Post on 26-Nov-2015
description
ANALISIS BEBAN ABUTMENT JEMBATAN SEI. TEBING RUMBIH (RAY 15), BARITO KUALA, KALSEL
[C]2010: PT PANJI BANGUN PERSADA
A. DATA STRUKTUR ATAS
URAIAN DIMENSI NOTASI DIMENSI SATUAN
Lebar jalan (jalur lalu-lintas) b1 7.00 mLebar trotoar (pejalan kaki) b2 1.25 m
Lebar jembatan b 9.50 mTebal slab lantai jembatan ts 0.20 mTebal lapisan aspal ta 0.05 mTebal trotoar tt 0.30 mTebal genangan air hujan th 0.05 mTinggi girder prategang hb 2.10 mTinggi bidang samping jembatan ha 3.00 m
Jarak antara balok prategang s 1.85 mPanjang bentang jembatan L 50.00 mSpecific Gravity kN/m3
Berat beton bertulang wc = 25.0Berat beton tidak bertulang (beton rabat) w'c = 24.0Berat aspal wa = 22.0Berat jenis air ww = 9.8
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 1
B. DATA STRUKTUR BAWAH (ABUTMENT)
NOTASI (m) NOTASI (m) KETERANGAN NOTASI (m)
h1 0.90 b0 2.50 Panjang Abutment Ba 9.00h2 1.00 b1 0.35 Tebal Wing-wall hw 0.50h3 0.45 b2 0.55 TANAH TIMBUNANh4 0.75 b3 0.75 Berat volume, ws = 17.2 kN/m
3
h5 0.60 b5 0.40 Sudut gesek, = 35 h6 0.60 b7 0.80 Kohesi, C = 0 kPah7 3.70 b8 1.30 BAHAN STRUKTURh8 0.40 b9 1.70 Mutu Beton K - 250h9 0.40 h12 0.30 Mutu Baja Tulangan U - 39h10 0.80 h13 2.10h11 0.80 H 5.80c 1.50 Bx 3.80d 1.00 By 10.60
h1
h2h3h4
h8
h10 h11h9
h6h5
b9b8h7c d
b0
Bx
b1
b2
b3
b7 b5
H
By
Ba
hw
Pjack
Pstruktur atas
BREAST WALL
CORBEL
BACK WALL
WING WALL
b7
h12
h13
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 2
I. ANALISIS BEBAN KERJA
1. BERAT SENDIRI (MS)
Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan
elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat
tetap. Berat sendiri dibedakan menjadi 2 macam, yaitu berat sendiri struktur atas, dan
berat sendiri struktur bawah.
1.1. BERAT SENDIRI STRUKTUR ATAS
Struktur atas
No Beban Parameter Volume Berat Satuan Berat
b (m) t (m) L (m) n (kN)
1 Slab 7.00 0.20 50.00 1 25.00 kN/m3 1750.00
2 Deck slab 1.50 0.07 50.00 4 25.00 kN/m3 525.00
3 Trotoar (slab, sandaran, dll) 50.00 2 20.857 kN/m 2085.70
4 Balok prategang 5 960.00 kN 4800.00
5 Diafragma 36 13.60 kN 489.60
Total berat sendiri struktur atas, WMS = 9650.30Beban pd abutment akibat berat sendiri struktur atas, PMS = 1/2 * WMS = 4825.15Eksentrisitas beban thd. Fondasi, e = - Bx / 2 + b8 + b7 / 2 = -0.20 mMomen pada fondasi akibat berat sendiri struktur atas, MMS = PMS * e = -965.03
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 3
1.2. BERAT SENDIRI STRUKTUR BAWAH
Berat beton, wc = 25.00 kN/m3
Lebar Ba = 9.00 m
Berat tanah, ws = 17.20 kN/m3
2xTebal wing wall = 1.00 m
b12 = 0.75 m h13 = 3.70 By = 10.60 m
b13 = 0.55 m H = 5.80 m
NO PARAMETER BERAT BAGIAN BERAT LENGAN MOMEN
b h Shape Direc (kN) (m) (kNm)
ABUTMENT
1 0.35 0.90 1 -1 70.875 0.975 -69.10
2 0.55 1.00 1 -1 123.750 1.075 -133.03
3 0.75 0.45 1 -1 75.938 0.975 -74.04
4 0.75 0.75 0.5 -1 63.281 0.850 -53.79
5 0.40 0.60 1 1 54.000 0.400 21.60
6 0.40 0.60 0.5 1 27.000 0.333 9.00
7 0.80 3.70 1 -1 666.000 0.200 -133.20
8 1.30 0.40 0.5 -1 68.900 1.033 -71.20
9 1.70 0.40 0.5 1 90.100 0.767 69.08
10 1.30 0.80 1 -1 275.600 1.250 -344.50
11 1.70 0.80 1 1 360.400 1.050 378.42
12 0.80 1.20 1 -1 175.027 0.200 -35.01
1
2
3
45
7
8 9
1110
6
O
12
13
1417
15
16
h1
h2
h3
h4
h8
h10 h11
h9
h6
h5
b1
b9b8
b3 b7 b5
b2
h7c
d
Bx
b0
Bx/2 Bx/2
18
12
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 4
NO PARAMETER BERAT BAGIAN BERAT LENGAN MOMEN
b h Shape Direc (kN) (m) (kNm)
WING WALL
12 3.25 0.90 1 -1 73.125 2.775 -202.92
13 3.05 1.45 1 -1 110.563 2.875 -317.87
14 3.05 0.75 1 -1 57.188 2.875 -164.41
15 3.80 1.50 1 -1 142.500 2.500 -356.25
16 3.80 0.40 0.5 -1 19.000 3.133 -59.53
17 0.75 0.75 0.5 -1 7.031 1.100 -7.73
18 Lateral stop block 36.000 3.700 133.20
TANAH
19 0.75 0.90 1 -1 92.880 1.525 -141.64
20 0.55 3.700 1 -1 280.016 1.625 -455.03
21 0.75 0.75 0.5 -1 38.700 1.100 -42.57
22 0.75 1.50 1 -1 154.800 0.975 -150.93
23 1.30 0.40 0.5 -1 35.776 1.467 -52.47
PMS = 3098.449 MMS = -2253.93
1.3. BEBAN TOTAL AKIBAT BERAT SENDIRI (MS)
No Berat sendiri PMS MMS(kN) (kNm)
1 Struktur atas (slab, trotoar, girder, dll) 4825.15 -965.03
2 Struktur bawah (abutment, pilecap, tanah) 3098.449 -2253.93
7923.60 -3218.96
2. BEBAN MATI TAMBAHAN (MA)
Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang
menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan
mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan dianalisis harus mampu
memikul beban tambahan seperti :
1) Penambahan lapisan aspal (overlay ) di kemudian hari,
2) Genangan air hujan jika sistim drainase tidak bekerja dengan baik,
3) Pemasangan tiang listrik dan instalasi ME.
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 5
No Jenis beban Tebal Lebar Panjang Jumlah w Berat
mati tambahan (m) (m) (m) (kN/m3) (kN)
1 Lap. Aspal + overlay 0.05 7.00 50.00 1 22.00 385.00
2 Railing, lights, dll. w = 0.5 50.00 2 50.00
3 Instalasi ME w = 0.1 50.00 2 10.00
4 Air hujan 0.05 9.50 50.00 1 9.80 232.75
WMA = 677.75
Beban pada abutment akibat beban mati tambahan,
PMA = 1/2 * WMA = 338.875
Eksentrisitas beban thd. Fondasi,
e = - Bx/2 + b8 + b7/2 = -0.20 m
Momen pada fondasi akibat berat sendiri struktur atas,
MMA = PMA * e = -67.77
3. TEKANAN TANAH (TA)
Pada bagian tanah di belakang dinding abutment yang dibebani lalu-lintas, harus diper-
hitungkan adanya beban tambahan yang setara dengan tanah setebal 0.60 m yang berupa
beban merata ekivalen beban kendaraan pada bagian tersebut.Tekanan tanah lateral dihitung berdasarkan harga nominal dari berat tanah w s, sudut gesek
dalam , dan kohesi c dengan :
ws' = ws' = tan-1 (K
R * tan ) dengan faktor reduksi untuk ', KR = 0.7
c' = KcR * c dengan faktor reduksi untuk c', Kc
R = 1.0Koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan
2 ( 45 - ' / 2 )Berat tanah, ws = 17.2 kN/m
3
Sudut gesek dalam, = 35
Kohesi, C = 0 kPa
Tinggi total abutment, H = 5.80 m
Lebar abutment, Ba = 9.00 m
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 6
Beban merata akibat berat timbunan
tanah setinggi 0.60 m yang merupakan
ekivalen beban kendaraan :
0.60 * ws = 10.3 kPa
' = tan-1 (KR * tan ) = 0.320253 rad = 18.349
Ka = tan2 ( 45 - ' / 2 ) = 0.521136
No Gaya akibat tekanan tanah TTA Lengan y MTA(kN) thd. O (m) (kNm)
1 TTA = (0.60 * ws)* H * Ka * Ba 280.74 y = H / 2 2.900 814.142 TTA = 1/2 * H
2 * ws * Ka * Ba 1356.90 y = H / 3 1.933 2623.34TTA = 1637.64 MTA = 3437.48
4. BEBAN LAJUR "D" (TD)
Beban kendaraan yg berupa beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly
Distributed Load), UDL dan beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti pada Gambar 1.
UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang
dibebani lalu-lintas seperti Gambar 2 atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
q = 8.0 kPa untuk L 30 m
q = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 m
Gambar 1. Beban lajur "D"
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 7
Gambar 2. Intensitas Uniformly Distributed Load (UDL)
Untuk panjang bentang, L = 50.00 mq = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) = 6.40 kPa
KEL mempunyai intensitas, p = 44.0 kN/m
Faktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk KEL diambil sebagai berikut :
DLA = 0.4 untuk L 50 m
DLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 mDLA = 0.3 untuk L 90 m
Gambar 3. Faktor beban dinamis (DLA)
Untuk harga, L = 50.00 m b1 = 7.00 m DLA = 0.4
Besar beban lajur "D" :
WTD = q * L * (5.5 + b) / 2 + p * DLA * (5.5 + b) / 2 = 2110.00 kN
0
10
20
30
40
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Bentang, L (m)
DLA (%)
0
2
4
6
8
10
0 20 40 60 80 100L (m)
q (kPa)
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 8
Beban pada abutment akibat beban lajur "D",
PTD = 1/2*WTD = 1055.00 kN
Eksentrisitas beban thd. Fondasi,
e = - Bx/2 + b8 + b7/2 = -0.20 m
Momen pada fondasi akibat beban lajur "D",
MTD = PTD * e = -211.00 kNm
5. BEBAN PEDESTRIAN / PEJALAN KAKI (TP)
Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar
yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang didukungnya.
A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m 2)
Beban hidup merata q :
Untuk A 10 m2 : q = 5 kPaUntuk 10 m2 < A 100 m2 : q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) kPaUntuk A > 100 m2 : q = 2 kPa
Panjang bentang,
L = 50.00 m
Lebar trotoar,
b2 = 1.25 m
Jumlah trotoar,
n = 2
Gambar 4. Pembebanan untuk pejalan kaki
Luas bidang trotoar yang didukung abutment, A = b2 * L/2 * n = 62.50 m2
Beban merata pada pedestrian, q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) = 3.2675 kPa
0
1
2
3
4
5
6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
A (m2)
q (kPa)
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 9
Beban pada abutment akibat pejalan kaki,
PTP = A * q = 204.22 KN
Eksentrisitas beban thd. Fondasi,
e = - Bx/2 + b8 + b7/2 = -0.20 m
Momen pada fondasi akibat beban pedestrian,
MTP = PTP * e = -40.84 kNm
6. GAYA REM (TB)
Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang
dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah meman-jang jembatan tergantung panjang total jembatan (L t) sebagai berikut :
Gaya rem, FTB = 250 kN untuk Lt 80 m
Gaya rem, FTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80 < Lt < 180 m
Gaya rem, FTB = 500 kN untuk Lt 180 m
Gambar 5. Gaya rem
0
100
200
300
400
500
600
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Lt (m)
Gaya rem (kN)
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 10
Panjang total jembatan, Lt = 50.00 mFTB = 250 kN
Jumlah penahan gaya rem (jumlah abutment), n = 2Gaya rem yang bekerja pada abutment, TTB = FTB / n = 125.00 kN
Besarnya gaya rem dapat diperhitungkan sebesar 5% beban lajur "D" tanpa memperhitung
kan faktor beban dinamis (DLA).
Gaya rem yang bekerja pada abutment,
TTB = 5% * [ q * L * (5.5 + b) / 2 + p * (5.5 + b) / 2 ] / 2 = 56.875 kNDiambil gaya rem, TTB = 125.00 kN
Lengan terhadap Fondasi :
YTB = h1+h2+h3+h4+c+h8+h10 = 5.800 m
Momen pada Fondasi akibat gaya rem :
MTB = PTB * YTB = 725.00 kNm
Lengan terhadap Breast wall :
Y'TB = h1 + h2 + h3 + h4 + c = 4.600 m
Momen pada Breast wall akibat gaya rem :
MTB = PTB * YTB = 575.00 kNm
7. PENGARUH TEMPERATUR (ET)
Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh
temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara
temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.
Temperatur maksimum rata-rata Tmax = 40 C
Temperatur minimum rata-rata Tmin = 15 C
T = ( Tmax - Tmin ) / 2
Perbedaan temperatur, T = 12.5 C
Koefisien muai panjang untuk beton, = 1.0E-05 / C
Kekakuan geser untuk tumpuan berupa elatomeric, k = 1500.0 kN/m
Panjang bentang girder, L = 50.00 m
Jumlah tumpuan elastomeric (jumlah girder), n = 5 buah
Gaya pada abutment akibat pengaruh temperatur,
TET = * T * k * L/2 * n = 23.438 kNLengan terhadap Fondasi, YET = h7 = 3.70 mMomen pd Fondasi akibat temperatur, MET = TET * YET = 86.72 kNm
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 11
Lengan terhadap Breast wall,
Y'ET = h7 - h9 - h11 = 2.50 m
Momen pd Breast wall akibat temperatur,
M'ET = TET * Y'ET = 58.59 kNm
8. BEBAN ANGIN (EW)
8.1. ANGIN YANG MENIUP BIDANG SAMPING JEMBATAN
Gaya akibat angin yang meniup bidang samping jembatan dihitung dengan rumus :
TEW1 = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab kN
Cw = koefisien seretVw = Kecepatan angin rencana (m/det)Ab = luas bidang samping jembatan (m2)
Cw = 1.25Vw = 35 m/det
Panjang bentang, L = 50.00 mTinggi bid. samping, ha = 3.00 m
Ab = L/2 * ha = 75.00 m2
Beban angin pada abutment :
TEW1 = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab = 68.906 kN
Lengan terhadap Fondasi :
YEW1 = h7 + ha/2 = 5.20 m
Momen pd Fondasi akibat beban angin :
MEW1 = TEW1 * YEW1 = 358.31 kNmLengan terhadap Breast wall : Y'EW1 = h7 - h9 - h11 + ha/2 = 4.00 mMomen pd Breast wall : M'EW1 = TEW1 * Y'EW1 = 275.63 kNm
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 12
8.2. ANGIN YANG MENIUP KENDARAAN
Gaya angin tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat beban angin
yang meniup kendaraan di atas lantai jembatan dihitung dengan rumus :
TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)2 * L / 2 kN dengan, Cw = 1.2
TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)2 * L / 2 = 44.100 kN
Lengan terhadap Fondasi : YEW2 = h7 + hb + ts + ta = 6.05 mMomen pd Fondasi : MEW2 = TEW2 * YEW2 = 266.81 kNmLengan terhadap Breast wall : Y'EW2 = YEW2 - h11 - h9 = 4.85 mMomen pd Breast wall : M'EW2 = TEW2 * Y'EW2 = 213.885 m
8.3. BEBAN ANGIN TOTAL PADA ABUTMENT
Total beban angin pada Abutment, TEW = TEW1 + TEW2 = 113.006 kNTotal momen pd Fondasi, MEW = MEW1 + MEW2 = 625.12 kNmTotal momen pd Breast wall, MEW = M'EW1 + M'EW2 = 489.51 kNm
8.4. TRANSFER BEBAN ANGIN KE LANTAI JEMBATAN
Beban angin tambahan yang meniup bidang samping kendaraan :
TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 = 1.764 kN/m
Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi
2.00 m di atas lantai jembatan. h = 2.00 m
Jarak antara roda kendaraan x = 1.75 m
Gaya pada abutment akibat transfer beban angin ke lantai jembatan,PEW = [ 1/2*h / x * TEW ] * L/2 = 25.200 kN
Eksentrisitas beban thd. Fondasi, e = - Bx/2 + b8 + b7/2 = -0.20Momen pada Fondasi akibat tranfer beban angin, MEW = PEW * e = -5.040 kN
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 13
9. BEBAN GEMPA (EQ)
9.1. BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN
Beban gempa rencana dihitung dengan rumus : TEQ = Kh * I * Wtdengan, Kh = C * S
TEQ = Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN)
Kh = Koefisien beban gempa horisontal
I = Faktor kepentinganW t = Berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan
= PMS + PMA kN
C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah
S = Faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi
gempa (daktilitas) dari struktur jembatan.
Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :
T = 2 * pi * [ WTP / ( g * KP ) ]
g = percepatan grafitasi (= 9.8 m/det 2)KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yg diperlukan untuk
menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m)
WTP = PMS (str atas) + 1/2*PMS (str bawah)
Koefisien gempa dasar wilayah gempa 6
0.050
0.060
0.070
0.080
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0Waktu getar, T (detik)
Koefisien geser dasar, C
Tanah keras
Tanah sedang
Tanah lunak
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 14
Peta Wilayah Gempa di Indonesia
9.1.1. BEBAN GEMPA ARAH MEMANJANG JEMBATAN (ARAH X)
Tinggi breast wall, Lb = h3 + h4 + c = 2.70 mUkuran penampang breast wall, b = Ba = 9.00 m
h = b7 = 0.80 mInersia penampang breast wall, Ic = 1/ 12 * b * h
3 = 0.384 m4
Mutu beton, K - 250 fc' = 0.83 * K / 10 = 20.75 MPaModulus elastis beton, Ec = 4700 * fc' = 21410 MPa
Ec = 21409519 kPaNilai kekakuan, Kp = 3 * Ec * Ic / Lb
3 = 1253049 kN/m
Percepatan grafitasi, g = 9.81 m/det2
Berat sendiri struktur atas, PMS (str atas) = 4825.15 kN Beban sendiri struktur bawah, PMS (str bawah) = 3098.45 kNBerat total struktur, WTP = PMS (str atas) + 1/2*PMS (str bawah) = 6374.37 kNWaktu getar alami struktur, T = 2 * pi * [ WTP / ( g * KP ) ] = 0.14308 detik
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 15
Kondisi tanah dasar termasuk : Tanah Lunak
Lokasi di wilayah gempa : Zone 6
Koefisien geser dasar, C = 0.07Untuk struktur jembatan dg daerah sendi plastis beton bertulang, maka faktor jenis struktur
S = 1.0 * F dengan, F = 1.25 - 0.025 * n dan F harus diambil 1F = faktor perangkaan,
n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral.
Untuk, n = 1 maka : F = 1.25 - 0.025 * n = 1.225S = 1.0 * F = 1.225
Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.08575
Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya
utama atau arteri, tetapi terdapat route alternatif, maka diambil faktor kepentingan,
I = 1.0Gaya gempa, TEQ = Kh * I * Wt = 0.08575 * W t
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 16
h1 0.90 m h6 0.60 m h11 0.80 mh2 1.00 m h7 3.70 m c 1.50 mh3 0.45 m h8 0.40 m d 1.00 mh4 0.75 m h9 0.40 m h13 3.70 mh5 0.60 m h10 0.80 m H 5.80 m
1
2
3
45
7
8 9
1110
6
O
C*S*I*Wt strukur atas
12
13
1417
15
16
h1
h2
h3
h4
h8
h10 h11
h9
h6
h5
b1
b9b8
b3 b7 b5
b2
h7c
d
Bx
b0
Bx/2 Bx/2
H
12
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 17
Distribusi Beban Gempa Pada Abutment
No Berat TEQ Uraian lengan terhadap titik O Besar MEQW t (kN) (kN) y (m) (kNm)
STRUKTUR ATAS
PMS 4825.15 413.757 y = H 5.800 2399.79PMA 338.875 29.059 y = H 5.800 168.54
ABUTMENT
1 70.88 6.078 y1 = h10+h8+c+h4+h3+h2+h1/2 5.350 32.51
2 123.75 10.612 y2 = h10+h8+c+h4+h3+h2/2 4.400 46.69
3 75.94 6.512 y3 = h10+h8+c+h4+h3/2 3.675 23.93
4 63.28 5.426 y4 = h10+h8+c+2/3*h4 3.200 17.36
5 54.00 4.631 y5 = h11+h9+d+h6+h5/2 3.100 14.35
6 27.00 2.315 y6 = h11+h9+d+2/3*h6 2.600 6.02
7 666.00 57.110 y7 = h7/2 1.850 105.65
8 68.90 5.908 y8 = h10+1/3*h8 0.933 5.51
9 90.10 7.726 y9 = h11+1/3*h9 0.933 7.21
10 275.60 23.633 y10 = h10/2 0.400 9.45
11 360.40 30.904 y11 = h11/2 0.400 12.36
12 175.03 15.009 y12 = (h9+h11)/2 0.600 9.01
WING WALL
12 73.13 6.270 y12 = y1 5.350 33.55
13 110.56 9.481 y13 = h10+h8+c+h4+(h3+h2)/2 4.175 39.58
14 57.19 4.904 y14 = h10+h8+c+h4/2 3.075 15.08
15 142.50 12.219 y15 = h10+h8+c/2 1.950 23.83
16 19.00 1.629 y16 = h10+2/3*h8 1.067 1.74
17 7.03 0.603 y17 = h10+h8+c+1/3*h4 2.950 1.78
18 36.00 3.087 y18 = h7 3.700 11.42
TANAH
19 92.88 7.964 y19 = H - h1/2 5.350 42.61
20 280.02 24.011 y20 = h10+h8+h13/2 3.050 73.23
21 38.70 3.319 y21 = h10+h8+c+h4/3 2.950 9.79
22 154.80 13.274 y22 = h10+h8+c/2 1.950 25.88
23 35.78 3.068 y23 = h10+2/3*h8 1.067 3.27
TEQ = 708.507 MEQ = 3140.17Letak titik tangkap gaya horisontal gempa, yEQ = MEQ / TEQ = 4.432 m
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 18
9.1.2. BEBAN GEMPA ARAH MELINTANG JEMBATAN (ARAH Y)
Inersia penampang breast wall, Ic = 1/ 12 * h * b3 = 48.6 m
4
Nilai kekakuan, Kp = 3 * Ec * Ic / Lb3 = 1.59E+08 kN/m
Waktu getar alami struktur, T = 2 * pi * [ WTP / ( g * KP ) ] = 0.012718 detik
Koefisien geser dasar, C = 0.07Faktor tipe struktur, S = 1.3 * F = 1.225Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.08575
Faktor kepentingan, I = 1.0Gaya gempa, TEQ = Kh * I * Wt = 0.08575 * W tBerat sendiri (struktur atas + struktur bawah), PMS = 7923.60 kNBeban mati tambahan, PMA = 338.875 kNBeban mati total, W t = PMS + PMA = 8262.47 kNBeban gempa arah melintang jembatan, TEQ = Kh * I * Wt = 708.507 kNMomen pada fondasi akibat beban gempa, MEQ = TEQ * YEQ = 3140.17 kNm
9.2. TEKANAN TANAH DINAMIS AKIBAT GEMPA
Gaya gempa arah lateral akibat tekanan tanah dinamis dihitung dengan menggunakankoefisien tekanan tanah dinamis ( KaG) sebagai berikut :
= tan-1 (Kh)KaG = cos
2 ( ' - ) / [ cos2 * { 1 + (sin ' *sin (' - ) ) / cos } ]KaG = KaG - KaTekanan tanah dinamis, p = Hw * ws * KaG kN/m
2
H = 5.80 mBa = 9.00 m
Kh = 0.08575
' = 0.320253 radKa = 0.521136ws = 17.2 kN/m
3
= tan-1 (Kh) = 0.08554
cos2 ( ' - ) = 0.945914
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 19
cos2 *{ 1 + (sin ' *sin (' - ) )/cos } = 1.262289KaG = cos
2 ( ' - ) / [ cos2 *{ 1 + (sin ' *sin (' - ) )/cos } ] = 0.749364KaG = KaG - Ka = 0.228228
Gaya gempa lateral, TEQ = 1/2 * H2 * ws * KaG * Ba = 594.2457 kN
Lengan terhadap Fondasi, yEQ = 2/3 * H = 3.867 mMomen akibat gempa, MEQ = TEQ * yEQ = 2297.75 kNm
10. GESEKAN PADA PERLETAKAN (FB)
Koefisien gesek pada tumpuan yang berupa elastomer, = 0.018Gaya gesek yang timbul hanya ditinjau terhadap beban berat sendiri dan beban mati
tambahan.
Reaksi abutment akibat :
Berat sendiri struktur atas,
PMS = 4825.150 kN
Beban mati tambahan,
PMA = 338.875 kN
Reaksi abutment akibat beban tetap :
PT = PMS + PMA = 5164.025 kN
Gaya gesek pada perletakan,
TFB = * PT = 92.952 kN
Lengan terhadap Fondasi,
YFB = h7 = 5.200 m
Momen pd Fondasi akibat gesekan,
MFB = TFB * yFB = 483.35 kNm
Lengan terhadap Breast wall,
Y'FB = h7 - h9 - h11 = 2.500 m
Momen pd Breast wall akibat gesekan,
MFB = TFB * y'FB = 232.38 kNm
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 20
11. KOMBINASI BEBAN KERJA PADA FONDASI
REKAP BEBAN KERJA Arah Vertikal Horisontal MomenNo Aksi / Beban Kode P Tx Ty Mx My
(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
A Aksi Tetap
1 Berat sendiri MS 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan MA 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah TA 1637.64 3437.48
B Beban Lalu-lintas
4 Beban lajur "D" TD 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian TP 204.22 -40.84
6 Gaya rem TB 125.00 725.00
C Aksi Lingkungan
7 Temperatur ET 23.44 86.72
8 Beban angin EW 25.200 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa EQ 708.51 708.51 3140.17 3140.17
10 Tek. tanah dinamis EQ 594.25 2297.75
D Aksi Lainnya
11 Gesekan FB 92.95 483.35
KOMBINASI - 1 Arah Vertikal Horisontal MomenNo Aksi / Beban Kode P Tx Ty Mx My
(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri MS 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan MA 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah TA 1637.64 3437.48
4 Beban lajur "D" TD 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian TP 204.22 -40.84
6 Gaya rem TB
7 Temperatur ET
8 Beban angin EW
9 Beban gempa EQ
10 Tek. Tanah dinamis EQ
11 Gesekan FB
9521.69 1637.64 0.00 -101.10 0.00
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 21
KOMBINASI - 2 Arah Vertikal Horisontal MomenNo Aksi / Beban Kode P Tx Ty Mx My
(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri MS 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan MA 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah TA 1637.64 3437.48
4 Beban lajur "D" TD 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian TP 204.22 -40.84
6 Gaya rem TB 125.00 725.00
7 Temperatur ET
8 Beban angin EW 25.200 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa EQ
10 Tek. Tanah dinamis EQ
11 Gesekan FB
9546.89 1762.64 113.01 618.86 625.12
KOMBINASI - 3 Arah Vertikal Horisontal MomenNo Aksi / Beban Kode P Tx Ty Mx My
(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri MS 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan MA 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah TA 1637.64 3437.48
4 Beban lajur "D" TD 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian TP 204.22 -40.84
6 Gaya rem TB 125.00 725.00
7 Temperatur ET
8 Beban angin EW 25.200 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa EQ
10 Tek. Tanah dinamis EQ
11 Gesekan FB 92.95 483.35
9546.89 1855.59 113.01 1102.22 625.12
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 22
KOMBINASI - 4 Arah Vertikal Horisontal MomenNo Aksi / Beban Kode P Tx Ty Mx My
(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri MS 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan MA 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah TA 1637.64 3437.48
4 Beban lajur "D" TD 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian TP 204.22 -40.84
6 Gaya rem TB 125.00 725.00
7 Temperatur ET 23.44 86.72
8 Beban angin EW 25.200 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa EQ
10 Tek. Tanah dinamis EQ
11 Gesekan FB 92.95 483.35
9546.89 1879.03 113.01 1188.94 625.12
KOMBINASI - 5 Arah Vertikal Horisontal MomenNo Aksi / Beban Kode P Tx Ty Mx My
(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri MS 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan MA 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah TA
4 Beban lajur "D" TD
5 Beban pedestrian TP
6 Gaya rem TB
7 Temperatur ET
8 Beban angin EW
9 Beban gempa EQ 708.51 708.51 3140.17 3140.17
10 Tek. Tanah dinamis EQ 594.25 2297.75
11 Gesekan FB
8262.47 1302.75 708.51 2151.18 3140.17
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 23
REKAP KOMBINASI BEBAN KERJA PADA FONDASI
No Kombinasi Beban Tegangan P Tx Ty Mx My
berlebihan (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 KOMBINASI-1 0% 9521.69 1637.64 0.00 -101.10 0.00
2 KOMBINASI-2 25% 9546.89 1762.64 113.01 618.86 625.12
3 KOMBINASI-3 40% 9546.89 1855.59 113.01 1102.22 625.12
4 KOMBINASI-4 40% 9546.89 1879.03 113.01 1188.94 625.12
5 KOMBINASI-5 50% 8262.47 1302.75 708.51 2151.18 3140.17
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 24
II. ANALISIS BEBAN ULTIMIT
1. PILE CAP
1.1. KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PILE CAP
BEBAN KERJA PILE CAP
No Aksi / Beban P Tx Ty Mx My(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 7923.60 -3218.96
2 Beb. mati tambahan 338.875 -67.77
3 Tekanan tanah 1637.64 3437.48
4 Beban lajur "D" 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian 204.22 -40.84
6 Gaya rem 125.00 725.00
7 Temperatur 23.44 86.72
8 Beban angin 25.200 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa 708.51 708.51 3140.17 3140.17
10 Tek. tanah dinamis 594.25 2297.75
11 Gesekan 92.95 483.35
KOMBINASI - 1
No Aksi / Beban Faktor Pu Tux Tuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 10300.68 -4184.65
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75 -135.55
3 Tekanan tanah 1.25 2047.05 4296.85
4 Beban lajur "D" 2.00 2110.00 -422.00
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem 2.00 250.00 1450.00
7 Temperatur 1.00 23.44 86.72
8 Beban angin 1.00 25.20 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa
10 Tek. tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 483.35
13113.63 2413.44 113.01 1569.69 625.12
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 25
KOMBINASI - 2
No Aksi / Beban Faktor Pu Tux Tuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 10300.68 -4184.65
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75 -135.55
3 Tekanan tanah 1.25 2047.05 4296.85
4 Beban lajur "D" 1.00 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian 2.00 408.44 -81.69
6 Gaya rem 1.00 125.00 725.00
7 Temperatur 1.00 23.44 86.72
8 Beban angin
9 Beban gempa
10 Tek. tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 483.35
12441.87 2288.44 0.00 979.04 0.00
KOMBINASI - 3
No Aksi / Beban Faktor Pu Tux Tuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 10300.68 -4184.65
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75 -135.55
3 Tekanan tanah 1.25 2047.05 4296.85
4 Beban lajur "D" 1.00 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem 1.00 125.00 725.00
7 Temperatur 1.00 23.44 86.72
8 Beban angin 1.00 25.20 113.01 -5.04 625.12
9 Beban gempa
10 Tek. tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 483.35
12058.63 2288.44 113.01 1055.69 625.12
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 26
KOMBINASI - 4
No Aksi / Beban Faktor Pu Tux Tuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 10300.68 -4184.65
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75 -135.55
3 Tekanan tanah 1.25 2047.05 4296.85
4 Beban lajur "D" 1.00 1055.00 -211.00
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem 1.00 125.00 725.00
7 Temperatur 1.00 23.44 86.72
8 Beban angin 1.20 30.24 135.61 -6.05 750.14
9 Beban gempa
10 Tek. tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 483.35
12063.67 2288.44 135.61 1054.68 750.14
KOMBINASI - 5
No Aksi / Beban Faktor Pu Tux Tuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 10300.68 -4184.65
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75 -135.55
3 Tekanan tanah 1.25 2047.05 4296.85
4 Beban lajur "D"
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem
7 Temperatur
8 Beban angin
9 Beban gempa 1.00 708.51 708.51 3140.17 3140.17
10 Tek. tanah dinamis 1.00 594.25 2297.75
11 Gesekan
10978.43 3349.80 708.51 5414.57 3140.17
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 27
1.2. REKAP KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PILE CAP
No Kombinasi Beban Pu Tux Tuy Mux Muy(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Kombinasi - 1 13113.63 2413.44 113.01 1569.69 625.12
2 Kombinasi - 2 12441.87 2288.44 0.00 979.04 0.00
3 Kombinasi - 3 12058.63 2288.44 113.01 1055.69 625.12
4 Kombinasi - 4 12063.67 2288.44 135.61 1054.68 750.14
5 Kombinasi - 5 10978.43 3349.80 708.51 5414.57 3140.17
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 28
2. BREAST WALL
2.1. BERAT SENDIRI (MS)
NO PARAMETER BERAT
b h (kN)
1 0.35 0.90 70.875
2 0.55 1.00 123.750
3 0.75 0.45 75.938
4 0.75 0.75 63.281
5 0.40 0.60 54.000
6 0.40 0.60 27.000
7 0.80 2.50 450.000
18 Lateral stop block 36.000
Struktur atas (slab, girder, dll) 4825.150
PMS = 5725.994
2.2. TEKANAN TANAH (TA)
H' = h1+h2+h3+h4+c = 4.60 m' = tan-1(K
R*tan ) = 0.320253 radKa = tan
2 (45- '/2) = 0.521136 ws = 17.2 kN/m
3
0.6 * ws = 10.3 kPaBa = 9.00 m
No Gaya akibat tekanan tanah TTA Lengan y MTA(kN) thd. O (m) (kNm)
1 TTA = (0.60 * ws)* H' * Ka * Ba 222.65 y = H' / 2 2.300 512.102 TTA = 1/2 * H'
2 * ws * Ka * Ba 853.51 y = H' / 3 1.533 1308.71TTA = 1076.16 MTA = 1820.82
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 29
2.3. BEBAN GEMPA
2.3.1. BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN
c = 1.50 mH' = h1+h2+h3+h4+c = 4.60 m
h'7 = h5+h6+d = 2.50 mh1 0.90 h6 0.60 mh2 1.00 d 1.00 mh3 0.45 By 9.00 mh4 0.75 b7 0.80 mh5 0.60 wc = 25.0 kN/m
3
TEQ = Kh * I * Wt = 0.08575 *W tBeban Gempa Pada Breast wall
No Berat TEQ Uraian lengan terhadap titik O Besar MEQW t (kN) (kN) y (m) (kNm)
STRUKTUR ATAS
PMS 4825.15 413.757 y = H' 4.600 1903.28PMA 338.88 29.059 y = H' 4.600 133.67
BREAST WALL
1 70.88 6.078 y1 = c+h4+h3+h2+h1/2 4.150 25.22
2 123.75 10.612 y2 = c+h4+h3+h2/2 3.200 33.96
3 75.94 6.512 y3 = c+h4+h3/2 2.475 16.12
4 63.28 5.426 y4 = c+2/3*h4 2.000 10.85
5 54.00 4.631 y5 = d+h6+h5/2 1.900 8.80
6 27.00 2.315 y6 = d+2/3*h6 1.400 3.24
7 450.00 38.588 y7 = h'7/2 1.250 48.23
TEQ = 516.9755 MEQ = 2183.37
Beban gempa statik ekivalen arah Y (melintang jembatan) besarnya sama dengan beban
gempa arah X (memanjang jembatan)
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 30
2.3.2. TEKANAN TANAH DINAMIS AKIBAT GEMPA
H' = h1+h2+h3+h4+c = 4.60 mh8+h10 = 1.20 m
ws = 17.2 kN/m3
KaG = 0.228228Ba = 9.00 m
No Tekanan Tanah Dinamis TEQ Lengan y MEQ
(kN) (m) (kNm)
1 1/2 * H'2 * ws * KaG * Ba = 373.788 2/3*H' = 3.07 1146.282 (h8 + h10)* ws * KaG * Ba = 42.396 H'/2 = 2.30 97.51
TEQ = 416.184 MEQ = 1243.79
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 31
2.4. BEBAN ULTIMIT BREAST WALL
REKAP BEBAN KERJA BREAST WALL
No Aksi / Beban P Tx Ty Mx My(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 5725.99
2 Beb. mati tambahan 338.875
3 Tekanan tanah 1076.16 1820.82
4 Beban lajur "D" 1055.00
5 Beban pedestrian 204.22
6 Gaya rem 125.00 575.00
7 Temperatur 23.44 58.59
8 Beban angin 25.200 113.01 489.51
9 Beban gempa 516.98 516.98 2183.37 2183.37
10 Tek. Tanah dinamis 416.18 1243.79
11 Gesekan 92.95 232.38
K = faktor beban ultimit
Gaya aksial ultimit, Pu = K * PGaya geser ultimit, Vux = K * Tx Vuy = K * TyMomen ultimit, Mux = K * Mx Muy = K * MyREKAP BEBAN ULTIMIT BREAST WALL
No Aksi / Beban Faktor Pu Vux Vuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 7443.79
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75
3 Tekanan tanah 1.25 1345.20 2276.02
4 Beban lajur "D" 2.00 2110.00
5 Beban pedestrian 2.00 408.44
6 Gaya rem 2.00 250.00 1150.00
7 Temperatur 1.20 28.13 70.31
8 Beban angin 1.20 30.24 135.61 587.41
9 Beban gempa 1.00 516.98 516.98 2183.37 2183.37
10 Tek. Tanah dinamis 1.00 416.18 1243.79
11 Gesekan 1.30 120.84 302.10
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 32
2.5. KOMBINASI BEBAN ULTIMIT BREAST WALL
KOMBINASI - 1
No Aksi / Beban Faktor Pu Vux Vuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 7443.79
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75
3 Tekanan tanah 1.25 1345.20 2276.02
4 Beban lajur "D" 2.00 2110.00
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem 2.00 250.00 1150.00
7 Temperatur 1.00 23.44 58.59
8 Beban angin 1.00 25.20 113.01 489.51
9 Beban gempa
10 Tek. Tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 232.38
10256.74 1711.59 113.01 3717.00 489.51
KOMBINASI - 2
No Aksi / Beban Faktor Pu Vux Vuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 7443.79
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75
3 Tekanan tanah 1.25 1345.20 2276.02
4 Beban lajur "D" 1.00 1055.00
5 Beban pedestrian 2.00 408.44
6 Gaya rem 1.00 125.00 575.00
7 Temperatur 1.00 23.44 58.59
8 Beban angin
9 Beban gempa
10 Tek. Tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 232.38
9584.98 1586.59 0.00 3142.00 0.00
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 33
KOMBINASI - 3
No Aksi / Beban Faktor Pu Vux Vuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 7443.79
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75
3 Tekanan tanah 1.25 1345.20 2276.02
4 Beban lajur "D" 1.00 1055.00
5 Beban pedestrian 0.00
6 Gaya rem 1.00 125.00 575.00
7 Temperatur 1.00 23.44 58.59
8 Beban angin 1.00 25.20 113.01 489.51
9 Beban gempa
10 Tek. Tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 232.38
9201.74 1586.59 113.01 3142.00 489.51
KOMBINASI - 4
No Aksi / Beban Faktor Pu Vux Vuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 7443.79
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75
3 Tekanan tanah 1.25 1345.20 2276.02
4 Beban lajur "D"
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem 1.00 125.00 575.00
7 Temperatur 1.00 23.44 58.59
8 Beban angin 1.20 30.24 135.61 587.41
9 Beban gempa
10 Tek. Tanah dinamis
11 Gesekan 1.00 92.95 232.38
8151.78 1586.59 135.61 3142.00 587.41
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 34
KOMBINASI - 5
No Aksi / Beban Faktor Pu Vux Vuy Mux MuyBeban (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Berat sendiri 1.30 7443.79
2 Beb. mati tambahan 2.00 677.75
3 Tekanan tanah 1.00 1076.16 1820.82
4 Beban lajur "D"
5 Beban pedestrian
6 Gaya rem
7 Temperatur
8 Beban angin
9 Beban gempa 1.00 516.98 516.98 2183.37 2183.37
10 Tek. Tanah dinamis 1.00 416.18 1243.79
11 Gesekan
8121.54 2009.32 516.98 5247.98 2183.37
REKAP KOMBINASI BEBAN ULTIMIT BREAST WALL
No Kombinasi Beban Pu Vux Vuy Mux Muy(kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm)
1 Kombinasi - 1 10256.74 1711.59 113.01 3717.00 489.51
2 Kombinasi - 2 9584.98 1586.59 0.00 3142.00 0.00
3 Kombinasi - 3 9201.74 1586.59 113.01 3142.00 489.51
4 Kombinasi - 4 8151.78 1586.59 135.61 3142.00 587.41
5 Kombinasi - 5 8121.54 2009.32 516.98 5247.98 2183.37
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 35
3. BACK WALL
3.1. BACK WALL BAWAH
3.1.1. TEKANAN TANAH (TA)
' = tan-1(KR*tan ) = 0.320253 rad
Ka= tan2(45 - ' / 2) = 0.521136
ws = 17.2 kN/m3
0.6 * ws = 10.3 kPaBa = 9.00 m
H" = h1 + h2 = 1.90 m
No Gaya akibat tekanan tanah TTA Lengan y MTA(kN) thd. O (m) (kNm)
1 TTA = (0.60 * ws)* H" * Ka * Ba 91.97 y = H" / 2 0.950 87.372 TTA = 1/2 * (H")
2 * ws * Ka * Ba 145.61 y = H" / 3 0.633 92.22TTA = 237.58 MTA = 179.59
3.1.2. BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN
h1 = 0.90 m h2 = 1.00 m
H" = h1 + h2 = 1.90 TEQ = Kh * I * Wt = 0.08575 *W tNo Berat TEQ Lengan Besar MEQ
W t (kN) (kN) y (m) (kNm)
1 70.88 6.08 y = H"-h1/2 1.45 8.81
2 123.75 10.61 y = h2/2 0.5 5.31
TEQ = 16.69 MEQ = 14.12
3.1.3. BEBAN GEMPA TEKANAN TANAH DINAMIS (EQ)
H = 5.80 m
H" = h1 + h2 = 1.90 m
ws = 17.2 kN/m3
KaG = 0.228228Ba = 9.00 m
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 36
No Tekanan Tanah Dinamis TEQ Lengan y MEQ
(kN) (m) (kNm)
1 1/2 * (H")2 * ws * KaG * Ba = 63.770 2/3*H" = 1.27 80.782 (H-H")* ws * KaG * Ba = 137.786 H"/2 = 0.95 130.90
TEQ = 201.556 kN MEQ = 211.67 kNm
3.1.4. BEBAN ULTIMIT BACK WALL BAWAH
K = faktor beban ultimit
Gaya geser ultimit, Vu = K * TMomen ultimit, Mu = K * M BEBAN KERJA BEBAN ULTIMITNo Jenis Beban Faktor T M Vu Mu
beban (kN) (kNm) (kN) (kNm)
1 Tekanan tanah (TA) 1.25 237.579 179.589 296.973 224.49
2 Gempa statik ekivalen (EQ) 1.00 16.689 14.12 16.689 14.12
3 Gempa tek.tnh. dinamis (EQ) 1.00 201.556 211.67 201.556 211.67
Beban ultimit pada Back wall : 515.218 450.28
3.2. BACK WALL ATAS
3.2.1. TEKANAN TANAH (TA)
' = tan-1(KR*tan ) = 0.320253 rad
Ka= tan2(45 - ' / 2) = 0.521136
ws = 17.2 kN/m3
0.6 * ws = 10.3 kPaBa = 9.00 m
h1 = 0.90 m
No Gaya akibat tekanan tanah TTA Lengan y MTA(kN) thd. O (m) (kNm)
1 TTA = (0.60 * ws)* h1 * Ka * Ba 43.56 y = h1 / 2 0.450 19.602 TTA = 1/2 * (h1)
2 * ws * Ka * Ba 32.67 y = h1 / 3 0.300 9.80TTA = 76.23 MTA = 29.40
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 37
3.2.2. BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN
h1 = 0.90 TEQ = Kh * I * Wt = 0.08575 *W tNo Berat TEQ Lengan Besar MEQ
W t (kN) (kN) y (m) (kNm)
1 70.88 6.08 y = h1/2 0.45 2.73
TEQ = 6.08 MEQ = 2.73
3.1.3. BEBAN GEMPA TEKANAN TANAH DINAMIS (EQ)
H = 5.80 m
h1 = 0.90 m
ws = 17.2 kN/m3
KaG = 0.228228Ba = 9.00 m
No Tekanan Tanah Dinamis TEQ Lengan y MEQ
(kN) (m) (kNm)
1 1/2 * (h1)2 * ws * KaG * Ba = 14.309 y = 2/3*h1 0.60 8.59
2 (H-h1)* ws * KaG * Ba = 173.116 y = h1/2 0.45 77.90TEQ = 187.424 kN MEQ = 86.49 kNm
3.2.4. BEBAN ULTIMIT BACK WALL ATAS
Gaya geser ultimit, Vu = K * T K = faktor beban ultimitMomen ultimit, Mu = K * M BEBAN KERJA BEBAN ULTIMITNo Jenis Beban Faktor T M Vu Mu
beban (kN) (kNm) (kN) (kNm)
1 Tekanan tanah (TA) 1.25 76.235 29.405 95.294 36.76
2 Gempa statik ekivalen (EQ) 1.00 6.078 2.73 6.078 2.73
3 Gempa tek.tnh. dinamis (EQ) 1.00 187.424 86.49 187.424 86.49
Beban ultimit pada Back wall : 288.795 125.98
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 38
4. CORBEL
Pada saat penggantian bearing pad (elastomeric), corbel di-
rencanakan mampu menahan jacking force yang terdiri dari
berat sendiri struktur atas, beban mati tambahan, dan beban
lalu-lintas.
Gaya geser pd Corbel, Pjack = PMS + PMA + PTDEksentrisitas, e = b5 / 2 = 0.20 m
GAYA GESER DAN MOMEN ULTIMIT CORBEL
No Jenis Beban Faktor P Vu e Mubeban (kN) (kN) (m) (kN)
1 Berat sendiri 1.30 4825.150 6272.695 0.20 1254.539
2 Beban mati tamb. 2.00 338.875 677.750 0.20 135.550
3 Beban lajur "D" 2.00 1055.000 2110.000 0.20 422.000
Total : 9060.445 1812.089
5. WING WALL
Ukuran wing wall (ekivalen) :
Hy = h1+h2+h3+h4+c = 4.60 mHx = b0 + b8 = 3.80 m
hw = 0.50 mBerat beton, wc = 25.00 kN/m
3
Plat wing wall dianalisis sebagai
Two Way Slab mengingat salah
satu sisi vertikal atau horisontal
terjepit pada abutment, sehingga
terjadi momen pada jepitan yaitu
Mx dan My.
Mx = 1/2 * Mjepit arah xMy = 1/2 * Mjepit arah y
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 39
5.1. TEKANAN TANAH PADA WING WALL
Hy = h1+h2+h3+h4+c = 4.60 mHx = b0 + b8 = 3.80 m
' = tan-1(KR*tan ) = 0.320253 rad
Ka = tan2 (45- '/2) = 0.521136
ws = 17.2 kN/m3
0.6 * ws = 10.3 kPa
No Tekanan tanah (kN)
1 TTA = ( 0.60 * ws)* Hx*Hy* Ka 94.012 TTA = 1/2 * (Hy)
2 * Hx* ws * Ka 360.37
Gaya geser dan momen pada wing wall akibat tekanan tanah :
No TTA Lengan y Lengan x My Mx(kN) (m) (m) (kNm) (kNm)
1 94.010 y = Hy / 2 2.300 x = Hx / 2 1.900 108.11 89.31
2 360.370 y = Hy / 3 1.533 x = Hx / 2 1.900 276.28 342.35
454.380 384.39 431.66
5.2. BEBAN GEMPA STATIK EKIVALEN PADA WING WALL
Berat wing wall, W t = Hy * Hx * hw * wc = 218.500 kNGaya horisontal gempa, TEQ = Kh * I * Wt = 0.08575 * W t = 18.73638 kNLengan, x = Hx / 2 = 1.900 m Mx = 1/2*TEQ* x = 17.80 kNmLengan, y = Hy / 2 = 2.300 m My = 1/2*TEQ* y = 21.55 kNm
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 40
5.3. TEKANAN TANAH DINAMIS PADA WING WALL
Hy = h1+h2+h3+h4+c = 4.60 mh8+h10 = 1.20 m
ws = 17.2 kN/m3
KaG = 0.228228Hx = b0 + b8 = 3.80 m
No Tekanan Tanah Dinamis TEQ
(kN)
1 TEQ = 1/2 * (Hy)2 *Hx* ws * KaG 157.822
2 TEQ = (h8 + h10) * Hx * ws * KaG 17.900
Gaya geser dan momen pada wing wall akibat tekanan tanah dinamis :
No TTA Lengan y Lengan x My Mx(kN) (m) (m) (kNm) (kNm)
1 157.822 y = 2/3*Hy 3.067 x = Hx / 2 1.900 161.33 99.95
2 17.900 y = Hy / 2 2.300 x = Hx / 2 1.900 13.72 11.34
175.722 175.05 111.29
5.4. BEBAN ULTIMIT WING WALL
Gaya geser ultimit, Vu = K * T K = faktor beban ultimitMomen ultimit, Mu = K * MNo Jenis Beban T My Mx Faktor beban ultimit
(kN) (kNm) (kNm) simbol faktor
1 Tekanan tanah (TA) 454.380 384.395 431.661 KTA 1.252 Gempa statik ekivalen (EQ) 18.736 21.547 17.80 KEQ 1.003 Gempa tek.tanah dinamis (EQ) 175.722 175.053 111.29 KEQ 1.00
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 41
BEBAN ULTIMIT WING WALL
No Jenis Beban Vu Muy Mux(kN) (kNm) (kNm)
1 Tekanan tanah (TA) 567.975 480.494 539.576
2 Gempa statik ekivalen (EQ) 18.736 21.547 17.800
3 Gempa tek.tanah dinamis (EQ) 175.722 175.053 111.291
762.43 677.09 668.67
[C]2010-MNI : Analalisis Beban Abutment 42