PERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANG

download PERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANG

of 177

description

PERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANG

Transcript of PERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANG

PERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANG

Data Teknis Perencanaan Jembatana. Jembatan

Kelas jalan: kelas 1

Jumlah jalur: 2 jalur

Panjang jembatan: 40 meter

Lebar jembatan: 9 meter

Lebar lantai kendaraan: 7 meter

Tipe gelagar: balok I

Tebal Perkerasan: 5 cm

Gambar Bentang Jembatanb. Trotoir

Jenis konstruksi: beton bertulang

Pipa sandaran: Circular Hollow Sections D 60.5 mm

Dimensi tiang sandaran: 20/15 cm

Jarak antar tiang: 2 m

Mutu beton, f'c: 30 Mpa

Mutu baja tulangan, fy: 240 Mpa (polos)

Mutu baja pipa sandaran: 1600 Mpa

Lebar trotoir: 100 cm

Tebal trotoir: 25 cm

Balok kerb: 20/25 cm

Jenis plat trotoir: beton tumbuk

c. Plat lantai kendaraan

Tebal plat: 20 cm

Mutu beton, f'c: 30 Mpa

Mutu baja tulangan, fy: 350 Mpa (ulir)

d. Gelagar

Jenis konstruksi: beton prategang tipe balok I

Mutu beton, f'c: 50 Mpa

Mutu baja tulangan, fy: 350 Mpa (ulir)

Tipe tendon & angkur: Angker hidup VSL tipe Sc

e. Abutment

Tinggi Abutment: 6 meter

Lebar Abutment: 11.6 meter

Tipe Abutment: Type Kantilever

Mutu beton, f'c: 30 Mpa

Mutu baja tulangan, fy: 240 Mpa (polos)

Mutu baja tulangan, fy: 350 Mpa (ulir)

Gambar Abutment

Tegangan Yang Diijinkan (SNI 03 2847 2002)Tegangan Ijin Beton PrategangMutu beton prategang (f'c) 50 Mpa. Tegangan 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 (sebelum terjadinya kehilangan tegangan) (pasal 20.4.1)

Tegangan serat tekan terluar

Untuk Gelagar ~Untuk Plat

f'b = 0.6 f'c f'b' = 0.6 f'c'

= 0.6 x 50 = 0.6 x 30

= 30 Mpa = 18 Mpa

~Untuk Gelagar~Untuk Plat

ft = ft' = = x= x

= 1.768 Mpa= 1.369 Mpa

Keadaan akhir, setelah kehilangan gaya prategang (pasal 20.4.2)

Tegangan serat tekan terluar

~Untuk Gelagar~Untuk Plat

f'b = 0.45 f'c f'b' = 0.45 f'c'= 0.45 x 50= 0.45 x 30

= 22.5 Mpa= 13.5 Mpa

Tegangan serat tarik terluar

~Untuk Gelagar~Untuk Plat

ft = ft' = = x= x

= 3.536 Mpa= 2.739 Mpa

Mutu beton pada saat penegangan

f'ci = 0.8 f'c= 0.8 x 50

= 40 Mpa

Modulus elastisitas beton

Beton prategang f'c = 50 Mpa

Ec = 4700= 4700 x

= 33234.02 Mpa

Beton konvensional f'c' = 30 Mpa

Ec' = 4700= 4700 x

= 25742.96 Mpa

Dimana:Ec = modulus elastisitas beton prategang (Mpa)

Ec' = modulus elastisitas beton konvensional (Mpa)

f'c = mutu beton prategang (Mpa)

f'c' = mutu beton konvensional (Mpa)

1. Tegangan Ijin Tendon Prategang

Digunakan tendon VSL dengan sifat-sifat:

Diameter nominal= 12.5 mm

Luas tampang nominal= 98.7 mm2 Beban putus minimum= 18.75 ton

= 18750 kg

= (18750 x 9.81) N

= 183937.5 N

Beban leleh (20%)= 18750 x 0.8

= 15000 kg

= (15000 x 9.81) N

= 147150 N

Tegangan putus minimum (fpu)=

= 1863.6 Mpa

Tegangan leleh (fpy)=

= 1490.88 Mpa

Modulus elastisitas (Es)= 200000 Mpa

Tegangan tarik pada tendon prategang tidak boleh melampaui:

1. Akibat gaya pengangkuran tendon

fp = 0.94 fpy= 0.94 x 1490.88

= 1401.43 Mpa

Tetapi tidak lebih dari

fp = 0.80 fpu= 0.80 x 1863.6

= 1490.88 Mpa

2. Sesaat setelah penyaluran gaya prategang

fp = 0.82 fpy= 0.82 x 1490.88

= 1222.52 Mpa

Tetapi tidak lebih dari

fp = 0.74 fpu= 0.74 x 1863.6

= 1379.06 Mpa

3. Tendon pasca tarik, pada daerah angkur dan sambungan, segera setelah penyaluran gaya

fp = 0.70 fpu= 0.70 x 1863.6

= 1304.52 Mpa

Perencanaan Trotoir dan Plat LantaiPerencanaan Trotoir

Gambar Rencana TrotoirPendimensian SandaranSandaran direncanakan menumpu pada tiang sandaran dengan bentang 2 m, yang di rencanakan menahan beban merata vertikal sebesar 0.75 kN/m. Direncanakan Sandaran dengan penampang pipa bulat, data sebagai berikut:

D (diameter)= 60.5 mm

t (tebal)= 3.2 mm

G (berat)= 4.52 kg/m

W (momen tahanan)= 7.84 cm3 (tegangan ijin)= 1600 kg/cm2Pembebanan:~ beban mati (qd) = 4.52 kg/m

beban ultimate qdu = 4.52 x 1.1= 5 kg/m

~ beban hidup (ql) = 0.75 kN/m = 75 kg/m

beban ultimate qlu = 75 x 2= 150 kg/m

~ beban ultimate (qu)= qdu + qlu= 5 + 150

Qu = 155 kg/m

Gambar Pembebanan & Statika Pada sandaranDari hasi analisa statika dengan mengunakan program STAAD PRO, diperoleh momen maksimum , yaitu sebesar 0.642 kNm.

Mmax = 0.642 kNm

= 6420 kgcm

= = = 818.878 kg/cm2 < = 1600 kg/cm2Jadi, dipakai pipa baja diameter 60.5 mm sebagai sandaran.

Perencanaan Tiang SandaranTiang sandaran direncanakan menerima beban terpusat dari sandaran sebesar w x L, yang bekerja horisontal pada ketinggian 0.9 m dari permukaan trotoir. Direncanakan dimensi tiang sandaran dengan lebar 15 cm, dan tinggi 20 cm, dengan asumsi tiang sandaran sebagai balok kantilever.

Gaya Yang Bekerja Pada Tiang SandaranPembebanan~ beban mati (pd)

berat sendiri tiang (atas/pd1) = 0.15 x 0.2 x 0.65 x 24= 0.468 kN

beban ultimate pd1u = 46.8 x 1.3= 0.6084 kN

berat sendiri tiang (bawah/pd2) = 0.15 x 0.2 x 0.38 x 24 = 0.274 kN

beban ultimate pd2u = 27.4 x 1.3= 0.3562 kN

berat 1 pipa sandaran (pd3) = 0.0452 x 2 = 0.0904 kN

beban ultimate pd3u = 0.0904x 1.1= 0.0995 kN

~ beban hidup (pl)= 0.75 kN

beban ultimate plu = 0.75 x 2 = 1.5 kN

Momen yang terjadiMmax = pd1ux X2 pd2ux X1 + pd3ux X2 + plux 90 + plux 45

= 0.6084 x 5 0.3562 x 3.6+ (2 x 0.0995) x 5+ 1.5 x 90 + 1.5 x 45

= 205.255 kNcm

Vu= 2 x plu= 2 x 1.5 kN = 3000 N

Perhitungan penulangan

Data perencanaan:

b= 150 mm

h= 200 mm

f'c= 30 Mpa

fy = 240 Mpa

Direncanakan tulangan pokok 10, sengkang 6

d= h selimut beton sengkang ( x Tul. Tarik)

= 200 20 6 ( x 10)

= 169 mm

A. Penulangan lentur Mu= 205.255 kNcm = 205.255 x 104 Nmm

Mn= = 256.569 x 104 Nmm

Rn= = 0.59888 Mpa

m= = 9.412

Rasio penulangan keseimbangan (b);

b =

= = 0.0645

max = 0.75 x b

= 0.75 x 0.0645 = 0.048375

min = = = 0.005834

Rasio penulangan perlu

=

= = 0.002525

< min 0.002525 < 0.005834 (digunakan min)

As perlu = minx b x d

= 0.005834 x 150 x 150

= 131.265 mm2Digunakan tulangan tarik 2 10

As ada = 2 x ( x x 2 )

= 2 x ( x x 102 )

= 157.08 mm2 > As perlu = 131.265 mm2 .( O.K )

b min = 2 x selimut beton + 2 x sengkang + n x D Tul. Tarik + (n - 1) x 25

= 2 x 40 + 2 x 6 + 2 x 10 + ( 2 - 1 ) x 25

= 137 mm < b = 150 mm .( O.K )

As' tekan = 20 % x As perlu= 0.2 x 131.265 = 26.253 mm2

Dipakai tulangan 2 10 mm

As' ada = 2 x ( x x 2 )

= 2 x ( x x 102 )

= 157.08 mm2 > As' tekan = 26.253 mm2 .( O.K )

B. Penulangan geser Vc= 1/6 x

x b x d

= 1/6 x

x 150 x 149

= 20402.67 N

Vc= x 0.6 x 20402.67

= 6120.8 N > Vu = 1500 N (tidak diperlukan tulangan geser)

Cukup dipasang sengkang praktis. Digunakan 6 150 mm yang dipasang disepanjang tiang.

Gambar Penulangan Tiang Sandaran

Perencanaan KerbKerb direncanakan untuk menahan beban tumbukan arah menyilang sebesar 100 kN, yang bekerja sebagai beban titik. Direncanakan kerb terbuat dari beton bertulang, dengan dimensi lebar 20 cm dan tinggi 25 cm, menggunakan beton dengan mutu f'c 30 Mpa, tulangan baja mutu fy 240 Mpa, yang dipasang 2 10 pada masing-masing sisinya, dan sengkang 6 200 mm sepanjang kerb.

Gambar Penulangan Kerb

Perencanaan Plat LantaiPlat lantai direncanakan dengan tebal 20 cm yang menumpu pada 5 tumpuan yang menerima beban mati dan terpusat.

PembebananBeban matiBeban pada plat trotoir

Beban merata~berat plat lantai = 0.20 x 1 x 24 = 4.8kN/m

beban ultimate= 4.8x 1.3= 6.24kN/m

~berat plat lantai trotoir = 0.25 x 1 x 23 = 5.75 kN/m

beban ultimate= 5.75x 1.3= 7.475kN/m

~berat air hujan = 0.05 x 1 x 10 = 0.5 kN/mBeban ultimate= 0.5x 1.2= 0.6kN/m +

qd1u = 14.315kN/m

Beban terpusatpdu = pd1u + pd2u + 2.pd3u= 0.6084 + 0.3562 + (2 x 0.0995)

= 1.1636 kN

Beban pada plat lantai kendaraan

~berat plat lantai = 0.20 x 1 x 24 = 4.8kN/m

beban ultimate= 4.8x 1.3= 6.24kN/m

~berat aspal = 0.05 x 1 x 22 = 1.1 kN/m

beban ultimate= 1.1x 1.2= 1.32kN/m

~berat air hujan = 0.1 x 1 x 10 = 1 kN/m

beban ultimate= 1x 1.2= 1kN/m +

qd2u = 8.56kN/m

Beban mati tambahan

Beban mati tambahan berupa pelapisan ulang lapisan aspal dengan tebal 50 mm

~berat aspal = 0.05 x 1 x 22 = 1.1 kN/m

beban ultimate qd3u = 1.1 x 2 = 2.2 kN/m

Beban hidupBeban pada plat trotoir

Beban merata~beban pejalan kaki = 5 kPa x 1 m = 5 kN/m

beban ultimate ql1u = 5 x 2 = 10kN/m

Beban terpusatplu = 1.5 kN

Beban pada plat lantai kendaraan

#Faktor beban dinamis (DLA)

K = 1 + DLA ,

Faktor beban dinamis untuk truk adalah 0.3 (BMS '92, hal 2-20)

maka K = 1 + 0.3 = 1.3

#Beban truk "T"

Beban truk "T" sebesar 200 kN, maka tekanan untuk satu roda:

Pu = = = 260 kN

Skema pembebananKondisi I

Gambar Skema Pembebanan Kondisi IKondisi II

Gambar Skema Pembebanan Kondisi IIKondisi III

Gambar Skema Pembebanan Kondisi IIIKondisi IV

Gambar Skema Pembebanan Kondisi IVKondisi V

Gambar Skema Pembebanan Kondisi VKondisi VI

Gambar Skema Pembebanan Kondisi VIPenulangan Plat Lantai KendaraanDari hasi analisa statika dengan mengunakan program STAAD PRO, diperoleh momen maksimum pada kondisi II, yaitu:

Mmax tumpuan= 77.976 kNm

Mmax lapangan= 71.471 kNm

Data perencanaan:

f'c= 30 Mpa

fy = 350 Mpa

Tebal plat (h)= 200 mm

Direncanakan tulangan pokok D 16 dan tulangan bagi 10

Selimut beton = 20 mm

dx= h selimut beton (1/2 )

= 200 20 (1/2 x 16)

= 172 mm

Untuk perhitungan penulangan, diambil momen termaksimum

Mu= 77.976 kNm = 77.976 x 106 Nmm

Mn= = 97.47 x 106 Nmm

Rn= = 3.2945 Mpa

m= = 13.7255

Rasio penulangan keseimbangan (b);

b =

=

= 0.0391128

max = 0.75 x b

= 0.75 x 0.0391128 = 0.02933459

min = = = 0.004

Rasio penulangan perlu

=

=

= 0.010115

> min 0.010115 > 0.004 (digunakan )

As perlu = x b x d

= 0.010115 x 1000 x 172

= 1739.78 mm2

Digunakan tulangan pokok D 16 mm

Perhitungan jarak (S) dan As ada As= x x D2= x x 162= 201.06 mm2 S= = 115.5 mm 100 mm

As ada = = 2010.6 mm2

Diperoleh As ada > As perlu , maka dipakai tulangan pokok D 16 100

As tulangan bagi = 20 % x As perlu

= 0.2 x 1902.89

= 380.578 mm2

Dipakai tulangan 10 mm

As bagi = x x 2

= x x 102

= 78.54 mm2S= = 206.37 mm 200 mm

As ada = = 392.7 mm2

Diperoleh As ada > As perlu , maka dipakai tulangan bagi 10 200Gambar Penulangan Plat Lantai Kendaraan

Perencanaan Struktur Gelagar

Gambar Bagian-bagian Penampang JembatanDesain Penampang BalokPerencanaan awal dari dimensi penampang balok dengan suatu rumus pendekatan, yaitu tinggi balok (h) = , dimana L adalah panjang balok = 40 m, maka h = 1.6 2.35 m. Direncanakan balok dengan tinggi 1.65 m. Penampang balok seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar Penampang Balok Prategang

Perhitungan Section Properties

Penampang Balok Tengah Sebelum komposit

Tabel Perhitungan Section Properties Balok Tengah Sebelum Komposit

Bag.

A(cm2)

y(cm)

A x y(cm3)

Momen Inersia 'I'(cm4)

I

30 x 80 = 2400150

360000

(1/12 x 80 x 303 + 2400 x 67.52)

= 11115000

II

105 x 40 = 420082.5

346500

1/12 x 40 x 1053 = 3858750

III

30 x 80 = 240015

36000

(1/12 x 80 x 303 + 2400 x 67.52)

= 11115000

IV

2( x 20 x 5) = 100133.3

13333.33

(1/36 x 20 x 53 + 50 x 50.82) x 2

= 258541.67

V

2( x 20 x 5) = 10031.7

3166.67

(1/36 x 20 x 53 + 50 x 50.82) x 2

= 258541.67

AP = 9200

759000

IP = 26605833.33

= = 82.5 cm

= 165 82.5= 82.5 cm

= = 2891.94 cm2= = 35.05 cm

= = 35.05 cm

Setelah kompositJarak efektif antar gelagar sebesar 175 cm. Karena mutu beton plat dan balok berbeda, maka lebar efektif plat komposit dengan balok prategang adalah:

beffx n (n adalah rasio perbandingan antara mutu beton, n = 0.77)

175 x 0.77 = 134.75 cm

Tabel Perhitungan Section Properties Balok Tengah Setelah Komposit

Bag.A(cm2)

y(cm)

A x y(cm3)

Momen Inersia 'I'(cm4)

I30 x 80 = 2400150

360000

(1/12 x 80 x 303 + 2400 x 46.542)

= 5378927.19

II105 x 40 = 420082.5

346500

(1/12 x 40 x 1053 + 4200 x 20.962)

= 5703431.54

III30 x 80 = 240015

36000

(1/12 x 80 x 303 + 2400 x 88.462)

= 18959280.28

IV2( x 20 x 5) = 100133.3

13333.33

(1/36 x 20 x 53 + 50 x 29.882) x 2

= 89396.42

V2( x 20 x 5) = 10031.7

3166.67

(1/36 x 20 x 53 + 50 x 71.792) x 2

= 515528.9

VI20 x 134.75 = 2695 175

471625

(1/12 x 134.75 x 203 + 2695 x 71.542)

= 13883794.43

Ac = 11895

1230625

Ic = 44530358.76

= = 103.46 cm

= 165 103.46 = 81.54 cm

= = 3743.62 cm2= = 36.19 cm

= = 45.91 cm

Penampang Balok Ujung1. Sebelum komposit

Ap = b x h= 80 x 165= 13200 cm2Ip = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 80 x 1653 = 29947500 cm4= = 82.5 cm

= 165 82.5= 82.5 cm

1. Setelah komposit

Tabel Perhitungan Section Properties Balok Ujung Setelah Komposit

Bag.

A(cm2)

y(cm)

A x y(cm3)

Momen Inersia 'I'(cm4)

I

165 x 80 = 1320082.5

1089000

(1/12 x 80 x 1653 + 13200 x 15.682)

= 33194287.54

II

20 x 134.75 = 2695 175

471625

(1/12 x 134.75 x 203 + 2695 x 76.822)

= 15992466.2

Ac = 22415

1560625

Ic = 49186753.75

= = 98.18 cm

= 165 98.18 = 86.82 cm

PembebananBeban Tetap Akibat berat sendiri balok

Bj beton= 25 kN/m3Luas penampang (Ap) = 9200 cm2 = 0.92 m2qd1 = Bj x Ap= 25 x 0.92

= 23 kN/m

Akibat beban mati (plat lantai, lapisan aspal & air hujan)

Bj beton= 24 kN/m3Bj aspal= 22 kN/m3Bj air= 10 kN/m3Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m

Tebal plat = 20 cm = 0.2 m

Tebal aspal = 5 cm = 0.05 m

Tebal air = 10 cm = 0.1 m

Luas penampang plat (A1) = 1.75 x 0.2 = 0.35 m2Luas penampang aspal (A2) = 1.75 x 0.05 = 0.0875 m2Luas penampang air (A3) = 1.75 x 0.1 = 0.175 m2qd2 = Bj beton x A3 + Bj aspal x A2 + Bj air x A3= 24 x 0.35 + 22 x 0.0875 + 10 x 0.175

= 12.075 kN/m

Akibat diafragma

Bj beton= 25 kN/m3Tebal diafragma (t) = 15 cm = 0.15 m

Gambar Penampang DiafragmaLuas penampang (A)= (135 x 105) (2 x (AIV + AV))

= 13975 cm2 = 1.3975 m2Pd= Bj x A x t

= 25 x 1.3975 x 0.15

= 5.24 kN

Beban Lalu LintasBeban lajur "D"

Gambar Penyebaran Beban LajurBeban lajur "D" terdiri dari beban tersebar merata (UDL/Uniformly Distributed Load) yang digabung dengan beban garis (KEL/Knife Edge Load).

Gambar Beban Yang Bekerja Pada Arah Melintang Jembatana.Besarnya beban terbagi rata (UDL) tergantung pada panjang total yang dibebani (L).

L = 40 m > 30 m, maka:

q= = = 7 kPa

Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m, maka beban merata yang bekerja di sepanjang gelagar adalah:

ql1 = 1.75 x q

= 1.75 x 7

= 12.25 kNm

b.Beban terpusat P yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya 44.0 kN/m.

Faktor Beban Dinamik untuk "KEL" lajur "D", untuk bentang (LE) = 40 m, nilai DLA = 0.4.

Maka:K = 1 + DLA

K = 1 + 0.4 = 1.4

Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m, maka beban terpusat yang bekerja pada gelagar adalah:

pl1 = 1.75 x P x K

= 1.75 x 44 x 1.4

= 107.8 kN

Beban Rem

Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur (L), yaitu untuk L = 40 m 80 m, gaya rem = 250 kN.

Gambar Beban Rem Yang Bekerja Pada Arah Memanjang Jembatan

Aksi LingkunganBeban angin

Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horizontal diterapkan pada permukaan lantai sebesar:

TEW = 0.0012CW(VW)2 kN/m

Dimana: Vw= kecepatan angin rencana = 30 m/det

Cw= koefisien Seret = 1.2

TEW = 0.0012 x 1.2 x 302= 1.296 kN/m

Analisa StatikaBeban Tetap

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Berat SendiriAkibat berat sendiri

Reaksi tumpuan:

RA = RB = x q x L

= x 23 x 40

= 460 kN

Momen & Gaya Lintang pada setiap titik:

Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Mx = (RAx X) ( x q x X2)

Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Vx = RA (q x X)

Maka:

Titik A, X = 0 mMA = 0kNm

VA = 460kN

Titik 1, X = 2 mM1 = 874kNm

V1 = 414kN

Titik 2, X = 4 mM2 = 1656kNm

V2 = 368kN

Titik 3, X = 6 mM3 = 2346kNm

V3 = 322kN

Titik 4, X = 8 mM4 = 2944kNm

V4 = 276kN

Titik 5, X = 10 mM5 = 3450kNm

V5 = 230kN

Titik 6, X = 12 mM6 = 2864kNm

V6 = 184kN

Titik 7, X = 14 mM7 = 4186kNm

V7 = 138kN

Titik 8, X = 16 mM8 = 4416kNm

V8 = 92kN

Titik 9, X = 18 mM9 = 4554kNm

V9 = 46kN

Titik 10, X = 20 mM10 = 4600kNm

V10 = 0kN

1. Akibat beban mati

VA =241,5 kN VB = 241,5 kN

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban MatiReaksi tumpuan:

RA = RB = x q x L

= x 12.075 x 40

= 241.5 kN

Momen & Gaya Lintang pada setiap titik:

Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Mx = (RAx X) ( x q x X2)

Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Vx = RA (q x X)

Maka:

Titik A, X = 0 mMA = 0kNm

VA = 241.5kN

Titik 1, X = 2 mM1 = 458.85kNm

V1 = 217.35kN

Titik 2, X = 4 mM2 = 869.4kNm

V2 = 193.2kN

Titik 3, X = 6 mM3 = 1231.65kNm

V3 = 169.05kN

Titik 4, X = 8 mM4 = 1545.6kNm

V4 = 144.9kN

Titik 5, X = 10 mM5 = 1811.25kNm

V5 = 120.75kN

Titik 6, X = 12 mM6 = 2028.6kNm

V6 = 96.6kN

Titik 7, X = 14 mM7 = 2197.65kNm

V7 = 72.45kN

Titik 8, X = 16 mM8 = 2318.4kNm

V8 = 48.3kN

Titik 9, X = 18 mM9 = 2390.85kNm

V9 = 24.15kN

Titik 10, X = 20 mM10 = 2415kNm

V10 = 0kN

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Diafragma1. Akibat diafragma

Reaksi tumpuan:

RA = RB = x P

= x 5.24 x 11

= 28.823 kN

Momen & Gaya Lintang pada setiap titik:

Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Mx = (RAx X) (p x X)

Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Vx = VA p

Maka:

Titik A, X = 0 m

MA = 0kNm

VA = RA = 28.823kN

Titik 1, X = 2 m

M1 = (28.823 x 2) (5.24 x 2)

= 47.166kNm

V1 = VA = 28.823kN

Titik 2, X = 4 m

M2 = (28. 823 x 4) (5.24 x 4)

= 94.331kNm

V2 = 28.823 5.24

= 23.583kN

Titik 3, X = 6 m

M3 = (28. 823 x 6) (5.24 x 6) (5.24 x 2)

= 131.016kNm

V3 = V2 = 23.583kN

Titik 4, X = 8 m

M4 = (28. 823 x 8) (5.24 x 8) (5.24 x 4)

= 167.7kNm

V4 = 23.583 5.24

= 18.342kN

Titik 5, X = 10 m

M5 = (28. 823 x 10) (5.24 x 10) (5.24 x 6) (5.24 x 2)

= 193.903kNm

V5 = V4 = 18.342kN

Titik 6, X = 12 m

M6 = (28. 823 x 12) (5.24 x 12) (5.24 x 8) (5.24 x 4)

= 220.106kNm

V6 = 18.342 5.24

= 13.102kN

Titik 7, X = 14 m

M7 = (28. 823 x 14) (5.24 x 14) (5.24 x 10) (5.24 x 6) (5.24 x 2)

= 235.828kNm

V7 = V6 = 13.102kN

Titik 8, X = 16 m

M8 = (28. 823 x 16) (5.24 x 16) (5.24 x 12) (5.24 x 8) (5.24 x 4)

= 251.55kNm

V8 = 13.102 5.24

= 7.861kN

Titik 9, X = 18 m

M9 = (28. 823 x 18) (5.24 x 18) (5.24 x 14) (5.24 x 10) (5.24 x 6) (5.21 x 2)

= 256.791kNm

V9 = V8 = 7.861kN

Titik 10, X = 20 m

M10 = (28. 823 x 20) (5.24 x 20) (5.24 x 16) (5.24 x 12) (5.24 x 8) (5.21 x 4)

= 262.031kNm

V10 = 7.861 5.24

= 2.62kN

Beban Lalu Lintas Akibat beban lajur

Gambar Diagram Garis Pengaruh Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban LajurReaksi tumpuan:

Reaksi tumpuan terbesar terjadi pada saat beban p berada di atas tumpuan.

RA = RB = ( x q x L) + P

= ( x 12.25 x 40) + 107.8

= 352.8 kN

Mencari ordinat max (Y) & luas garis pengaruh (A):

Titik A, X = 0 mYA = 0m

AA = 0m2Titik 1, X = 2 mY1 = = 1.9m

A1 = x 1.9 x 40= 38m2Titik 2, X = 4 mY2 = = 3.6m

A2 = x 3.6 x 40= 72m2Titik 3, X = 6 m Y3 = = 5.1m

A3 = x 5.1 x 40= 102m2Titik 4, X = 8 mY4 = = 6.4m

A4 = x 6.4 x 40= 128m2Titik 5, X = 10 mY5 = = 7.5m

A5 = x 7.5 x 40= 150m2Titik 6, X = 12 mY6 = = 8.4m

A6 = x 8.4 x 40= 168m2Titik 7, X = 14 mY7 = = 9.1m

A7 = x 9.1 x 40= 182m2Titik 8, X = 16 mY8 = = 9.6m

A8 = x 9.6 x 40= 192m2Titik 9, X = 18 mY9 = = 9.9m

A9 = x 9.9 x 40= 198m2Titik 10, X = 20 mY10 = = 10m

A10 = x 10 x 40= 200m2Momen & Gaya Lintang pada setiap titik:

Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Mx = (Yxx P) + (Axx q)

Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Vx = RA (q x X)

Maka:

Titik A, X = 0 mMA = 0kNm

VA = 352.8kN

Titik 1, X = 2 mM1 = 670.32kNm

V1 = 328.3kN

Titik 2, X = 4 mM2 = 1270.08kNm

V2 = 303.8kN

Titik 3, X = 6 mM3 = 1799.28kNm

V3 = 279.3kN

Titik 4, X = 8 mM4 = 2257.92kNm

V4 = 254.8kN

Titik 5, X = 10 mM5 = 2646kNm

V5 = 230.3kN

Titik 6, X = 12 mM6 = 2963.52kNm

V6 = 205.8kN

Titik 7, X = 14 mM7 = 3210.48kNm

V7 = 181.3kN

Titik 8, X = 16 mM8 = 3386.88kNm

V8 = 156.8kN

Titik 9, X = 18 mM9 = 3492.72kNm

V9 = 132.3kN

Titik 10, X = 20 mM10 = 3528kNm

V10 = 107.8kN

Beban Rem

Gambar Diagram Momen Akibat Beban RemTitik tangkap gaya rem dari permukaan lantai adalah 1.8 m.

Reaksi tumpuan:

Reaksi (gaya lintang) pada semua titik adalah sama sepanjang jalur

RA = RB = = = 16.5 kN

Momen pada setiap titik:

Momen pada semua titik adalah sama sepanjang jalur

Mr = Gaya Rem x (titik tangkap + ya')

= 250 x (1.8 + 0.8154)

= 653.857 kNm

Aksi Lingkungan1. Beban Angin

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban AnginReaksi tumpuan:

RA = RB = x q x L

= x 1.296 x 40

= 25.92 kN

Momen & Gaya Lintang pada setiap titik:

Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Mx = (RAx X) ( x q x X2)

Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m;

Vx = RA (q x X)

Maka:

Titik A, X = 0 mMA = 0kNm

VA = 25.92kN

Titik 1, X = 2 mM1 = 49.248kNm

V1 = 23.328kN

Titik 2, X = 4 mM2 = 93.312kNm

V2 = 20.736kN

Titik 3, X = 6 mM3 = 132.192kNm

V3 = 18.144kN

Titik 4, X = 8 mM4 = 165.888kNm

V4 = 15.552kN

Titik 5, X = 10 mM5 = 194.4kNm

V5 = 12.96kN

Titik 6, X = 12 mM6 = 217.728kNm

V6 = 10.368kN

Titik 7, X = 14 mM7 = 235.872kNm

V7 = 7.776kN

Titik 8, X = 16 mM8 = 248.832kNm

V8 = 5.184kN

Titik 9, X = 18 mM9 = 256.608kNm

V9 = 2.592kN

Titik 10, X = 20 mM10 = 259.2kNm

V10 = 0kN

Tabel Daftar Kombinasi Gaya Lintang

BebanBerat

Beban

Beban

Beban

Beban

Beban

Sendiri

Mati

Diafragma

Lajur

Rem

Angin

(kN)

(kN)

(kN)

(kN)

(kN)

(kN)

VA460

241.50

28.823

352.8

16.5

25.920

V1414

217.35

28.823

328.3

16.5

23.328

V2368

193.20

23.583

303.8

16.5

20.736

V3322

169.05

23.583

279.3

16.5

18.144

V4276

144.90

18.342

254.8

16.5

15.552

V5230

120.75

18.342

230.3

16.5

12.960

V6184

96.60

13.102

205.8

16.5

10.368

V7138

72.45

13.102

181.3

16.5

7.776

V892

48.30

7.861

156.8

16.5

5.184

V946

24.15

7.861

132.3

16.5

2.592

V100

0

2.620

107.8

16.5

0

Tabel Daftar Kombinasi Momen

MomenBerat

Beban

Beban

Beban

Beban

Beban

Kombinasi Momen

Sendiri

Mati

Diafragma

Lajur

Rem

Angin

Seblm komp.

komposit

1

2

3

4

5

6

7

Mo

MG

MT

8

9

10

(2+3+4)

(5+6+7+9)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

MA

0

0

0

0

653.857

0

0

0

653.857

M1

874.000

458.850

47.166

670.320

653.857

49.248

874.000

1380.016

2753.440

M2

1656.000

869.400

94.331

1270.080

653.857

93.312

1656.000

2619.731

4636.980

M3

2346.000

1231.650

131.016

1799.280

653.857

132.192

2346.000

3708.666

6293.994

M4

2944.000

1545.600

167.700

2257.920

653.857

165.888

2944.000

4657.300

7734.965

M5

3450.000

1811.250

193.903

2646.000

653.857

194.400

3450.000

5455.153

8949.410

M6

3864.000

2028.600

220.106

2963.520

653.857

217.728

3864.000

6112.706

9947.811

M7

4186.000

2197.650

235.828

3210.480

653.857

235.872

4186.000

6619.478

10719.687

M8

4416.000

2318.400

251.550

3386.880

653.857

248.832

4416.000

6985.950

11275.519

M9

4554.000

2390.850

256.791

3492.720

653.857

256.608

4554.000

7201.641

11604.825

M10

4600.000

2415.000

262.031

3528.000

653.857

259.200

4600.000

7277.031

11718.088

Perencanaan Perletakan ElastomerDengan menggunakan tabel perkiraan berdasarkan pengalaman, yang tertera pada BMS 1992 bagian 7, direncanakan perletakan elestomer dengan bentuk persegi dan ukuran denah 810 x 810 mm, karena lebar gelagar (b) = 800 mm. Karakteristik dari Elastomer adalah sebagai berikut:

Gambar Bentuk Denah PerletakanUkuran denah 810 mm

Tebal selimut atas dan bawah = 9 mm

Tebal pelat baja = 5 mm

Tebal karet dalam = 18 mm

Tinggi keseluruhan = 92 mm

Beban ternilai pada perputaran nol, pada geser maksimum = 7353 kN

Beban ternilai pada perputaran maksimum, pada geser maksimum = 3377 kN

Gaya lintang maksimum yang terjadi pada satu gelagar

VU = 1718.824 kN < Vperletakan = 3377 kN .....................(O.K)

Perencanaan Abutment

Gambar Tampak Melintang JembatanPerhitungan PembebananPerhitungan Gaya-gaya Akibat Struktur AtasBeban mati

Beban sandaran

Panjang bentang jembatan= 40 m

Berat pipa sandaran = 4.52 kg/m

Berat 1 tiang sandaran = 0.8242 kN

~berat pipa sandaran = 4 x (40 x 4.52) = 723.2 kg= 7.232kN

~berat tiang sandaran = 42 x (0.8242)= 34.6164kN +

Pd1 = 41.8484kN

Beban trotoir

Panjang bentang jembatan= 40 m

Bj beton= 24 kN/m3

Bj beton tumbuk= 23 kN/m3

Tebal plat trotoir= 0.25 m

Lebar plat trotoir= 0.8 m

Ukuran balok kerb= 20/25 cm

~berat plat trotoir = 2 x (40 x 0.25 x 0.8 x 23)= 368kN

~berat kerb = 2 x (40 x 0.25 x 0.2 x 24)= 96kN +

Pd2 = 464kN

Beban plat kendaraan

Panjang bentang jembatan= 40 m

Bj beton= 24 kN/m3

Bj Aspal= 22 kN/m3

Tebal plat kendaraan= 20 cm = 0.2 m

Lebar plat kendaraan= 7 m

Tebal lapisan aspal= 5 cm = 0.05 m

~berat lapisan aspal = 40 x 7 x 0.05 x 22= 308kN

~berat plat kendaraan = 40 x 7 x 0.2 x 24= 1344kN +

Pd3= 1652kN

Beban gelagar

Panjang bentang jembatan= 40 m

Bj beton prategang= 25 kN/m3

Ap = 9200 cm2 = 0.92 m2~berat gelagar = 5 x (40 x 0.92 x 25) Pd4 = 4600kN

Beban diafragma

Panjang bentang jembatan= 40 m

Jarak antar diafragma= 4 m

Bj beton prategang= 25 kN/m3

A = 1.3975 m2

t = 0.15 m

~berat diafragma = 44 x (1.3975 x 0.15 x 25) Pd5 = 230.5875kN

Beban mati tambahan

Beban mati tambahan berupa pelapisan ulang lapisan aspal dengan tebal 50 mm

~berat lapisan aspal = 40 x 7 x 0.05 x 22 Pd6 = 308kN

Beban mati total yang bekerja pada abutment

Rd= = = 3648.218 kN

Beban hidup

Beban sandaran

Panjang bentang jembatan= 40 m

Beban hidup= 0.75 kN/m

~beban hidup pipa sandaran = 2 x (40 x 0.75) Pl1 = 60kN

Beban trotoir

Panjang bentang jembatan= 40 m

Lebar trotoir= 1 m

Beban hidup= 5 kPa

~beban hidup trotoir = 2 x (40 x 1 x 5) Pl2 = 400kN

Beban plat kendaraan (beban lalu lintas)

Panjang bentang jembatan= 40 m

Lebar plat kendaraan= 7 m

Gambar 4.62 Penyebaran Beban Lajur

Gambar Beban Yang Bekerja Pada Arah Melintang Jembatana.Besarnya beban terbagi rata (UDL) tergantung pada panjang total yang dibebani (L).

L = 40 m > 30 m, maka:

q= = = 7 kPa

~beban hidup (UDL) = (40 x 5.5 x 7) x 100% + (40 x 1.5 x 7) x 50%

Pl3 = 1750kN

b.Beban terpusat P yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya 44.0 kN/m.

Faktor Beban Dinamik untuk "KEL" lajur "D", untuk bentang (LE) = 40 m, nilai DLA = 0.4.

Maka:K = 1 + DLA

K = 1 + 0.4 = 1.4

~beban hidup (KEL) = 7 x 44 x 1.4 Pl4 = 431.2kN

Beban air hujan

Panjang bentang jembatan= 40 m

Bj air= 10 kN/m3

Lebar plat kendaraan= 7 m

Lebar plat trotoir= 2 x 1 m

Tebal air pada plat kendaraan= 10 cm = 0.1 m

Tebal air pada trotoir= 5 cm = 0.05 m

~berat air hujan = (40 x 7 x 0.1 x 10) + (40 x 2 x 0.05 x 10)

Pl5 = 320kN

Beban angin

Panjang bentang jembatan= 40 m

Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horizontal diterapkan pada permukaan lantai sebesar:

TEW = 0.0012CW(VW)2 kN/m

Dimana:Vw= kecepatan angin rencana = 30 m/det

Cw= koefisien Seret = 1.2

TEW = 0.0012 x 1.2 x 302= 1.296 kN/m

~berat angin = 40 x 1.296 Pl6 = 51.84kN

Beban rem

Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang. Besarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur (L), yaitu untuk L = 40 m 80 m, gaya rem (Hr = 250 kN).

Gambar Beban Rem Yang Bekerja Pada Arah Memanjang JembatanBeban gesekan

Gaya gesekan antara beton dengan karet elastomer ( f = 0.15 ; PPPJJR 1987)

Hg= f x Rd

= 0.15 x 3648.218

= 547.2327 kN

Beban lalu lintas pada plat injak

Gambar Beban Lalu Lintas Pada Plat Injak

Lebar plat kendaraan= 7 m

Panjang plat injak= 2 m

q= 1 t/m2 = 100 kN/m2~beban lalu lintas = 7 x 2 x 100 Pl7 = 1400kN

Beban mati total yang bekerja pada abutment

Rl= = = 1722.12 kN

Hs= Hr + Hg

= 250 + 547.2327

= 797.2327 kN

Perhitungan Berat Sendiri Abutment Direncanakan abutment tipe T terbalik dengan tinggi abutment 6 m, lebar pondasi. 11.6 m

Gambar Dimensi Penampang AbutmentTabel Perhitungan Berat Sendiri Abutment

NoBentuk

P

T

L

Luas (A)

Volume (V)

Bj

Berat

Jarak (x)

Momen O

(m)

(m)

(m)

(m2)

(m3)

(kN/m3)

(kN)

(m)

(kNm)

1persegi0.5

0.25

10.8

0.125

1.35

24

32.4

2.05

66.420

2persegi0.7

1.69

10.8

1.183

12.7764

24

306.6336

2.15

659.262

3persegi1.6

0.7

10.8

1.12

12.096

24

290.304

1.7

493.517

4segitiga0.4

0.25

10.8

0.05

0.54

24

12.96

2.23

28.901

5persegi1.2

2.36

10.8

2.832

30.5856

24

734.0544

1.5

1101.082

6segitiga0.9

0.4

11.6

0.18

2.088

24

50.112

2.4

120.269

7segitiga0.9

0.4

11.6

0.18

2.088

24

50.112

0.6

30.067

8persegi3

1

11.6

3

34.8

24

835.2

1.5

1252.800

Total

8.67

96.324

2311.776

3752.317

Eksentrisitas beban akibat berat sendiri

e=

=

= 1.623 m

Maka berat total abutment (W1) = 2311.776 kN, yang bekerja terpusat pada jarak 1.623 m dari titik O.

Perhitungan Berat Plat Injak dan Wing Wall

Gambar Dimensi Penampang Plat Injak dan Wing WallTabel Perhitungan Berat Plat Injak dan Wing WallNoBentuk

P

T

L

Luas (A)

Volume (V)

Bj

Berat

Jarak (x)

Momen O

(m)

(m)

(m)

(m2)

(m3)

(kN/m3)

(kN)

(m)

(kNm)

9persegi0.2

0.25

7

0.05

0.35

24

8.4

2.4

20.160

10persegi2

0.2

7

0.4

2.8

24

67.2

3.5

235.200

11persegi2

2.44

0.3

4.88

1.464

24

35.136

3.5

122.976

12segitiga0.4

0.25

0.3

0.05

0.015

24

0.36

2.37

0.853

13segitiga1.5

2.36

0.3

1.77

0.531

24

12.744

3.5

44.604

14persegi0.5

1.96

0.3

0.98

0.294

24

7.056

2.75

19.404

15persegi0.4

1.71

0.3

0.684

0.2052

24

4.9248

2.3

11.327

16segitiga0.9

0.4

0.3

0.18

0.054

24

1.296

2.7

3.499

Total

8.994

5.7132

137.1168

458.023

Eksentrisitas beban akibat berat tanah

e=

=

= 3.34 m

Maka berat total plat injak dan wing wall (W2) = 137.1168 kN.

Perhitungan Berat Tanah

Gambar Dimensi Penampang TanahTabel Perhitungan Berat Tanah

NoBentuk

P

T

L

Luas (A)

Volume (V)

Bj

Berat

Jarak (x)

Momen O

(m)

(m)

(m)

(m2)

(m3)

(kN/m3)

(kN)

(m)

(kNm)

17persegi2

0.6

11.6

1.2

13.92

17.2

239.424

18persegi0.5

4.4

11.6

2.2

51.04

17.2

877.888

2.75

2414.192

19segitiga0.4

0.25

11.6

0.05

1.16

17.2

19.952

2.4

47.885

20persegi0.4

1.71

11.6

0.684

15.8688

17.2

272.943

2.3

627.770

21segitiga0.9

0.4

11.6

0.18

4.176

17.2

71.8272

2.78

199.680

Total

4.314

86.1648

1482.035

3289.526

Eksentrisitas beban akibat berat tanah

e=

=

= 2.65 m

Maka berat total tanah (W3) = 1242.611 kN, yang bekerja terpusat pada jarak 2.65 m dari titik O.

Perhitungan Beban GempaWilayah gempa = wilayah 3 (Gambar 2.15 BMS Bag. 2)

Kondisi tanah= tanah cukup padatTinggi kolom abutment= 6 m

Lebar kolom abutment= 1.2 m

Panjang kolom abutment= 10.8 m

Faktor kepentingan (I)= 1

Faktor tipe bangunan (S)= tipe A

Jumlah sendi plastis (n)= 1

Peninjauan gempa arah memanjang, karena dianggap yang paling besar

Waktu getar (Tg)

Dimana: g= 9.81 m/det2WTP = Rd + Rl + P7 + W1 + W2 + W3= 3648.218 + 1722.12 + 1400 + 2311.776 + 137.117 + 1242.611

= 10461.842 kN

Kp = E = 25742.96 Mpa =25742.96 x 103I = = = 1.5552 m4L = 6 m

Kp = = 556047.936 kN/m

T= = 0.275 detik

Penentuan gaya statik ekivalen rencana, TEQ

Dimana: Kh = C.S

C = 0.18 (Gambar 2.14 BMS Bag. 2 untuk tanah sedang, gempa daerah 3)

S = 1.3 F 18 (Tabel 2.14 BMS Bag. 2 hal 51 )

F= 1.25 0.025 x 1 = 1.225

S = 1.3 x 1.225 = 1.5925

Kh = 0.18 x 1.5925 = 0.28665

I = 1 (Tabel 2.13 BMS Bag. 2 hal 51 )

WT = Rd = 3648.218 kN

TEQ = 0.28665 x 1 x 3648.218

= 1045.7617 kN

Gaya gempa bekerja pada pusat massa abutment. Jarak pusat massa abutment dari titik bawah dihitung sebagai berikut:

Tabel Perhitungan Titik Berat Abutment Arah Sumbu Y

No

Bentuk

Luas (A)

Jarak (y)

A . Y

(m2)

(m)

1

persegi0.125

5.875

0.734

2

persegi1.183

4.905

5.803

3

persegi1.12

3.71

4.155

4

segitiga0.05

3.277

0.164

5

persegi5.232

2.18

11.406

6

segitiga0.18

1.133

0.204

7

segitiga0.18

1.133

0.204

8

persegi4.5

0.5

2.250

Total12.57

24.920

= = = 1.98 m

Perhitungan Tekanan Tanah Aktif

Gambar Tekanan Tanah Aktif Tanah urugkan dipakai tanah timbunan yang dipadatkan, dengan berat jenis () = 17 2 kN/m3 dan diasumsikan sudut geser dalam tanah () = 30.

Koefisien tekanan tanah aktif dapat dirumuskan sebagai berikut:

Ka= tan2(45 )

= tan2(45 )

= 0.5774

Tekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak

Ph1 = q x h3x Ka x Lebar abutment

= 100 x 5.8 x 0.5774 x 11.6

= 3884.747 kN

Tekanan tanah akibat beban di atas plat injak

Menurut BMS, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. Maka tekanan tanah

Ph2 = 1(tanah)x h1x (h2 + h3) x Ka x Lebar abutment

= 17.2 x 0.6 x (0.2+ 5.8) x 0.5774 x 11.6

= 414.73 kN

Tekanan tanah akibat plat injak

Ph3 = 2(beton)x h2x h3x Ka x Lebar abutment

= 24 x 0.2 x 5.8 x 0.5774 x 11.6

= 184.468 kN

Tekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment

Ph4 = x 3(tanah)x h3x h3x Ka x Lebar abutment

= x 17.2 x 5.8 x 5.8 x 0.5774 x 11.6

= 1937.712N

Gaya gaya Yang Bekerja Pada Abutment

Gambar Gaya gaya Yang Bekerja Pada AbutmentGaya vertikal (Q)

Q= Rd + Rl + P7 + W1 + W2 + W3= 3648.218 + 1722.12 + 1400 + 2311.776 + 137.117+ 1482.035

= 10701.266 kN

Gaya horisontal (H)

H= Hs + TEQ + Ph1 + Ph2 + Ph3 + Ph4= 797.2327 + 1045.7617 + 3884.747 + 414.73 + 184.468 + 1937.712

= 8264.652 kN

Momen (M)

Gambar Gaya gaya Yang Menyebabkan MomenMomen yang terjadi, ditinjau dari titik O. Momen yang tarjadi adalah momen guling dan juga momen penahan akibat berat dari bangunan. Pada perencanaan, diasumsikan pada 2 kondisi, yaitu saat tidak ada beban lalu lintas, dan pada saat lalu lintas penuh.

Pada saat tidak terdapat beban hidup (lalu lintas)

~ Momen guling= TEQx h4 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4x h2= 1045.7617 x 1.98 + 414.73 x 2.9 + 184.468x 2.9

+ 1937.712 x 1.93

= 13056.428 kNm

~ Momen penahan= Rd x l+ W1x e1 + W3x e3= 3648.218 x 1.35+ 2311.776 x 1.623+ 1242.611 x 2.65

= 11970.026 kNm

Maka momen yang bekerja:

M= Momen guling Momen penahan

= 13056.428 11970.026

= 1086.402 kNm

Pada saat beban hidup (lalu lintas) bekerja

~ Momen guling= Hs x h3 + TEQx h4 + Ph1x h1 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4x h2 = 797.2327 x 4.15+ 1045.7617 x 1.98 + 3884.747 x 2.9

+ 414.73 x 2.9 + 184.468x 2.9 + 1937.712 x 1.93

= 22122.349 kNm

~ Momen penahan= (Rd + Rl) x l+ P7x 3.5 + W1x e1 + W3x e2= (3648.218 + 1722.12) x 1.35+ 1400 x 3.5 + 2311.776 x 1.623

+ 1242.611 x 2.65

= 19194.888 kNm

Maka momen yang bekerja:

M= Momen guling Momen penahan

= 22122.349 19194.888

= 2927.461 kNm

Perhitungan Data TanahAbutment berdiri di atas tanah dengan kedalaman 0.5 m dari permukaan tanah. Dari hasil uji sondir, diperoleh data sebagai berikut:perlawanan ujung konus (qc) 27 kg/cm2jumlah hambatan lekat (JHL) 100 kg/cmrasio gesekan (Fr) 2.5 %Dari data tanah di atas, dapat dikonversikan menjadi parameter tanah.Konversi dari uji sondir ke jenis tanahDengan menggunakan grafik hubungan antara qc dan Fr pada bagan klasifikasi tanah (JE Bowles, Jilid 1:hal 143), maka dapat diketahui jenis tanahnya. qc = 27 kg/cm2 , Fr = 2.5 % maka jenis tanahnya adalah lanau berpasir dan lanau. Dapat didiskripsikan tanah pada dasar telapak abutment adalah jenis tanah lempung glasial kaku. Dengan menggunakan tabel 4.22 (Ralp B. Peck, W. E. Hanson, Thomson H. Trornburn, 1996;21), diperoleh parameter sebagai berikut:porositas (n) = 0.37angka rongga (e) = 0.6kadar air (w) = 22 %berat kering (d) = 1.7 g/cm3berat jenuh (sat) = 2.07 g/cm3Untuk mencari berat jenis kondisi basah dirumuskan:= d (1 + w)= 1.7 (1 + 0.22)= 2.07 g/cm3 = 20.7 kN/m3Konversi dari uji sondir ke parameter tanahDari nilai qc dapat dikonversi menjadi nilai SPT menurut rumus Meyerhof (Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 57)qc= 4 NN= = = 6.75

Setelah mendapat nilai N, dapat dikonversikan menjadi sudut geser dalam. Dari grafik hubungan antara sudut geser dalam () dan nilai N dari pasir,

~ = ........................Oshaki

= = 26.62

~ = ........................Dunham

= = 34

~ = ........................Meyerhoff

= = 29

~ = ........................Peck

= = 24

Maka diambil nilai sudut geser dalam yang terkecil, yaitu = 24.

qc= 14 CuCu= = = 1.93 kg/cm2Kontrol StabilitasTerhadap Daya Dukung Vertikal(Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 33)qult = . c . Nc + . . B . N + . Df . NqDimana:B= 3 mL= 6 mDf= 0.5 m= 1 + 0.3 (B/L)= 1 + 0.3 (3/6)= 1.15= 0.5 0.1 (B/L)= 0.5 0.1 (3/6)= 0.45c = 1.93 kg/cm2= 20.7 kN/m3Dari tabel Koefisien daya dukung Ohsaki, dengan = 24 diperoleh nilai: (Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 33)Nc= 9.5N= 1.04Nq= 5.26qult = 1.15 x 1.93 x 9.5 + 0.45 x 20.7 x 3 x 1.04 + 20.7 x 0.5 x 5.26= 104.589 kN/m2~ menghitung nilai e :e= = = 1.014 m > B/6 = 0.5 m~ maka:qmax = = = 7339.69 kN/m2Sf= = = 0.014 < 2.5 .(Tidak Aman)Terhadap Daya Dukung Horisontal (Geser)(Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 87)Hu= CB . A' + V . tan BDimana:CB = 0 (kohesi tanah dengan beton)A= B x L= 3 x 11.6 = 34.8V= Rd + W1 + W2 + W3= 3648.218 + 2311.776 + 137.117+ 1482.035

= 7579.146 kN

B = = x 24= 16Hu= 0 x 34.8 + 7579.146 x tan 16= 2173.285 kNH= 8264.652 kN

Sf= = = 0.26 < 1.5 .(Tidak Aman)Terhadap Guling~ Kondisi tanpa beban lalu lintasSf= = = 0.87 < 1.5 .(Tidak Aman)Pondasi telapak tidak memenuhi persyaratan keamanan di atas, maka direncanakan abutment dengan menggunakan pondasi tiang pancang.

Perencanaan Pondasi TiangDaya Dukung Aksial Tiang Yang DiijinkanUntuk menentukan daya dukung tiang pancang dapat ditentukan dengan melihat kemampuan material tiang untuk menahan beban (kapasitas struktural) atau daya dukung tanah dari data-data hasil penyelidikan lapisan dibawah permukaan tanah dari data uji lapangan CPT (sondir mekanis).Direncanakan digunakan tiang beton pracetak bulat dengan diameter 50 cm dengan kedalaman 8 m, nilai tahanan konus qc= 145 kg/cm2 dan Jumlah hambatan pelekat (JHP) = 2140 kg/cm, maka dapat dicari daya dukung berdasarkan :

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang ditentukan berdasarkan hasil CPT (Metode Schmertmann-Nottingham, 1975).Daya dukung dari tahanan ujung tiang (Qp)Qp = x AtiangDimana:Atiang = 1963.49 cm2Nilai qc rata-rata 1D dibawah ujung tiang dan 4 D diatas ujung tiangdimana, 1 D = 1 x 50 = 50 cm4 D = 4 x 50 = 200 cm= = = = 124.8 kg/cm2Qp = 80 x 1963.49= 245043 kg = 2450.43 kNDaya dukung dari tahanan selimut tiang (Qs)Qs = Ktiangx FsDimana:Ktiang = Keliling tiang pancang= x D 2= x 50 2= 157.08 cmFs = Jumlah hambatan pelekat pada kedalaman 8 m= 2140 kg/cmQs = 157.08 x 2140= 336151.2 kg = 3361.51 kNDaya dukung ijin tiang (Qa)Penentuan daya dukung ijin (Qa atau Qall) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimit dengan faktor keamanan atau dengan menggunakan anjuran Ir. Sardjono, untuk beban dinamis sebagai berikut :Qa = + = + = 962.27 kNDaya Dukung Pondasi Dalam KelompokDalam penggunaan tiang di lapangan sangat jarang atau hampir tidak pernah tiang pancang dipasang tunggal, salah satu alasan adalah agar diperoleh faktor keamanan (factor of safety) pondasi tiang yang memadai. Pada sekelompok tiang, jika jarak masing-masing tiang cukup besar, maka daya dukung vertikal tiang tiang-tiang ini tidak menimbulkan kesulitan. Tetapi 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. Dalam menentukan jarak tiang, terlebih dulu mencari jumlah tiang yang diperlukan dalam kelompok berdasarkan beban struktur atas dan daya dukung ultimate tiang.Jumlah tiang dalam kelompokn = Dimana : Q= gaya vertikal total = 10701.266 kN

Qa = 962.27n = = 11.12 16 tiang

Syarat jarak antar tiang (S)

S < , atau

S < (rumus ini melihat dari segi ekonomis)

S 2.5D

Dimana : m = jumlah baris, diambil = 8 buah

n = jumlah tiang dalam baris, diambil = 2 buah

D = diameter tiang pancang = 50 cm

S = jarak antar tiang

S < < 1.45 m

S < < 1.57 m

S 2.5D

2.5 x 0.50

1.25 m

Diambil jarak antar tiang (S) = 150 cm, dengan susunan sebagai berikut:

Gambar Penempatan Tiang Pancang PondasiEfisiensi tiang pancang dalam kelompok dapat ditentukan dengan berbagai formuladibawah ini :Formula Converse Labarre= Dimana : = arc tan = arc tan = 18.43= = 0.72Formula Los Angeles Group= = = 0.78Formula Seiler Keeney

= dimana s dinyatakan dalam meter.= = 0.73Dari keempat formula diatas, diambil efisiensi yang terkecil yaitu 0.72

Jadi, daya dukung tiang pancang dalam kelompok :

Qd = = 0.72 x 16 x 962.27= 11085.35 kN > Q = 10701.266 kN .......... memenuhi!

Daya Dukung Lateral Tiang Yang DiijinkanBeban Lateral Tiang Ijin Menurut Metode BromsHu = 9 x Cux B x (L 1.5B)

Dimana : Cu = Kuat geser tanah

= (konversi)

= = 1.93 kg/cm2 = 193 kN/m2B = Diameter tiang = 50 cm = 0.5 mL = Kedalaman tiang = 8 mHu = 9 x 193 x 0.5 x (8 1.5 x 0.5)

= 6296.625 kNBeban lateral ijin tiang (Qa)Penentuan daya dukung lateral ijin dilakukan dengan membagi daya dukung ultimit dengan faktor keamanan sebagai berikut :Ha = = = 2098.875 kNQd = = 16 x 2098.875= 33582 kN > H = 8264.652 kN.......... memenuhi!

Penjabaran Reaksi Tiang VertikalSetelah daya dukung tiang yang diizinkan diperoleh, lalu dihitung banyaknya tiang yang diperlukan dan pembagian beban ke kepala tiang.Perhitungan reaksi pada kepala tiang dilakukan dengan mencari jumlah tiang tiang dan susunan tiang. Bila reaksi yang diperoleh ternyata melebihi daya dukung yang diizinkan, maka harus diperiksa kembali sehingga reaksi yang diperoleh terletak dalam batas harga yang ditentukan.Untuk mendapatkan nilai reaksi pada kepala tiang, analisa didasarkan pada teori statis.

Gambar Gaya Yang Bekerja Pada Tiang PancangJumlah tiang dalam satu baris x

nx = 8 buah

Jumlah tiang dalam satu baris -y

ny = 2 buah

Gambar Penomoran Penempatan Tiang Pancang PondasiData Perencanaan Jumlah tiang :16 buah tiang pancang beton.Daya dukung aksial ijin (Qa): 962.27 kNBeban total aksial (V): 10701.266 kN

Momen arah memanjang (M): 2927.461 kNm

Panjang total tiang:8 mJumlah kwadrat absis-absis tiang pancang :

= 8 x (1.5)2 + 8 x (-1.5)2 = 36 m2Gaya-gaya vertikal pada tiang :

= 668.829 81.32 x y

Untuk perhitungan gaya vertikal tiang no. 1 :

Qv = 668.829 + 81.32 x y

= 790.809 kN, untuk perhitungan lainnya dapat dilihat pada tabel dibawah

Tabel Analisa Gaya Vertikal Tiap Tiang

No. tiang

y

QV

(m)

(kN)

(kN)

(kN)

1

-1.5

668.829

121.98

790.809

2

-1.5

668.829

121.98

790.809

3

-1.5

668.829

121.98

790.809

4

-1.5

668.829

121.98

790.809

5

-1.5

668.829

121.98

790.809

6

-1.5

668.829

121.98

790.809

7

-1.5

668.829

121.98

790.809

8

-1.5

668.829

121.98

790.809

9

1.5

668.829

121.98

546.849

10

1.5

668.829

121.98

546.849

11

1.5

668.829

121.98

546.849

12

1.5

668.829

121.98

546.849

13

1.5

668.829

121.98

546.849

14

1.5

668.829

121.98

546.849

15

1.5

668.829

121.98

546.849

16

1.5

668.829

121.98

546.849

Qv max = 790.809 kN < Qa = 962.27 kN ...... Memenuhi!

Perhitungan Momen Yang Bekerja Pada Poer dan Dinding Abutment

Momen Pada Poer

Gambar Gaya Pada PoerMomen maksimum pada poer:

Mmax = 1.6 x Qmaxx 0.75 x 8 tiang

= 1.6 x 790.809 x 0.75 x 8 tiang

= 7591.766 kNm

Gaya vertikal pada poer:

Q= 1.6 x 10701.266

= 17122.026 kN

Momen Pada Dinding AbutmentPier HeadGambar Gaya Pada Pier HeadDimana:tinggi pier head= 1.94 m

lebar abutment= 10.8 m

Ka= 0.5774

Tekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak (q = 100 kN/m2)

Ph1 = q x (tpier head 0.2) x Ka x Lebar abutment

= 100 x 1.74 x 0.5774 x 10.8

= 1085.05 kN

Tekanan tanah akibat beban di atas plat injak

Menurut BMS, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. Maka tekanan tanah

Ph2 = 1(tanah)x ttim. tanahx tpier headx Ka x Lebar abutment

= 17.2 x 0.6 x (0.2+ 1.74) x 0.5774 x 10.8

= 124.848 kN

Tekanan tanah akibat plat injak

Ph3 = 2(beton)x 0.2x (tpier head 0.2) x Ka x Lebar abutment

= 24 x 0.2 x 1.74 x 0.5774 x 10.8

= 52.082 kN

Tekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment

Ph4 = x 3(tanah)x (tpier head 0.2) x (tpier head 0.2) x Ka x Lebar abutment

= x 17.2 x 1.74 x 1.74 x 0.5774 x 10.8

= 162.367 kN

M1 = 1.6 x (Ph1x h1 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4x h2)

= 1.6 x (1085.05 x 0.845+ 124.848 x 0.845 + 52.082x 0.845 + 162.367

x 0.563)

= 1852.458 kNm

Pha = 1.6 x (Ph1 + Ph2 + Ph3 + Ph4)

= 1.6 x (1085.05 + 124.848+ 52.082+ 162.367)

= 2278.955 kN

Akibat berat sendiri

Pv1 = 1.2 x tpier headx Lebar abutment x Tebal pier head x Bj beton

= 1.2 x 1.94 x 10.8 x 0.7 x 24

= 422.393 kN

Akibat beban lalu lintas di atas (q = 100 kN/m2)

Pv2 = 2 x q x Tebal pier head x Lebar abutment

= 2 x 100 x 0.7 x 10.8

= 1512 kN

V1 = Pv1 + Pv2= 422.393 + 1512

= 1934.393 kN

Dinding Longitudinal

Gambar Gaya Pada Dinding LongitudinalDimana:tinggi dinding= 4.4 m

lebar abutment= 10.8 m

Ka= 0.5774

Tekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak (q = 100 kN/m2)

Ph1 = q x tdindingx Ka x Lebar abutment

= 100 x 4.4 x 0.5774 x 10.8

= 2743.805 kN

Tekanan tanah akibat beban di atas plat injak

Menurut BMS, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. Maka tekanan tanah

Ph2 = 1(tanah)x ttim. tanahx (0.2+ tdinding) x Ka x Lebar abutment

= 17.2 x 0.6 x (0.2+ 4.4) x 0.5774 x 10.8

= 296.032 kN

Tekanan tanah akibat plat injak

Ph3 = 2(beton)x 0.2x tdindingx Ka x Lebar abutment

= 24 x 0.2 x 4.4 x 0.5774 x 10.8

= 131.703 kN

Tekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment

Ph4 = x 3(tanah)x tdinding x tdinding x Ka x Lebar abutment

= x 17.2 x 4.4 x 4.4 x 0.5774 x 10.8

= 1038.256 kN

M2 = 1.6 x (Ph1x h1 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4x h2 + TEQx h3 + Hs x h4)

= 1.6 x (2743.805 x 2.2+ 296.032 x 2.2 + 131.703x 2.2 + 1038.256 x 1.47

+ 1045.7617 x 0.58 + 797.2327 x 2.75)

= 18084.09 kNm

Phb = 1.6 x (Ph1 + Ph2 + Ph3 + Ph4 + TEQ + Hs)

= 1.6 x(2743.805 + 296.032 + 131.703+ 1038.256 + 1045.7617 + 797.2327)

= 9684.466 kN

Akibat berat sendiri

Pv1 = 38.0376 x Bj beton

= 38.0376 x 24

= 912.902 kN

V2 = V1 + 1.2 x Rd + 2 x Rl + 1.2 x Pv1 = 1934.393 + 1.2 x 3648.218 + 2 x 1722.12 + 1.2 x 912.902

= 10851.977 kN

Perhitungan Penulangan AbutmentPenulangan Poera.Perhitungan penulangan lenturData perencanaan

f'c= 30 Mpa

fy = 350 Mpa

Tebal poer (h)= 1400 mm

Lebar poer (bw)= 11600 mm

Mu= Mmax = 7591.766 kNm = 7591.766 x 106 Nmm

Direncanakan tulangan D 22

Selimut beton = 80 mm

Rasio penulangan keseimbangan (b);

b =

=

= 0.0391128

max = 0.75 x b

= 0.75 x 0.0391128 = 0.0293346

min = = = 0.004

Dipasang tulangan rangkap dengan tulangan tarik sebanyak 215 D 22 (lapis pertama sebanyak 180 tulangan dan lapis kedua sebanyak 35 tulangan), dan tulangan tekan sebanyak 30 D 22 seperti yang tersusun pada gambar di bawah ini.

d = h selimut beton titik berat tulangan

Titik berat tulangan (Y)

Statis momen terhadap serat bawah tulangan

As x Y= As lapis 1x ( D tul.) + As lapis 2x ( D tul. + jarak antar tul. + D tul.)

81761.43 x Y = 68423.88 x 11 + 13304.64 x (11 + 40 + 22)

Y= = 21 mm

d = 1400 80 21

= 1299 mm

As= 215 x x x D2= 215 x x x 222= 81761.43 mm2 As'= 30 x x x D2= 30 x x x 222= 11408.57 mm2

Kontrol rasio penulangan ()

=

= = 0.006136 > min = 0.004 .. (O.K)

Kontrol momen kapasitas (MR)

maka ; fs' = s'x Es ( Es = 200000 )

Diasumsikan tulangan tekan belum leleh

~ Cs= As' x fs'

= 11408.57 x

= 6845142 (1)

~ Cc= 0.85 x f'c x a x b

= 0.85 x 30 x 0.85 X x 11600

= 251430 X ..(2)

~ Ts= As x fy

= 81761.43 x 350

= 28616500.5 ...(3)

H = 0

Ts ( Cc + Cs )= 0

28616500.5 ( 251430 X + 6845142 ) = 0

28616500.5 X ( 251430 X2 + 6845142 X 622907922 ) = 0

251430 X2 21771358.5 X 622907922 = 0

Dengan rumus ABC

X1.2 =

=

X1 = 109.3 mm

X2 = - 22.7 mm

Diambil X = 109.3 mm

a= 0.85 X

= 0.85 x 109.3 = 92.9 mm

~ Cs= 6845142 = 6845142 = 1146076 N

~ Cc= 251430 X

= 251430 x 109.3 = 27481299 N

~ Z1 = d = 1299 = 1252.55 mm

~ Z2 = d d'

= 1299 91= 1208 mm

~ Mn= Cc x Z1 + Cs x Z2

= 27481299 x 1252.55 + 1146076 x 1208

= 35806160000 Nmm = 35806.16 x 106 Nmm

~ MR = . Mn

= 0.8 x 31390.301 x 106

= 28644.93 x 106 Nmm > Mu = 7591.766 x 106 Nmm ( O.K )

Jumlah tulangan bagi diambil secara pendekatan dari 20% tulangan tarik untuk daerah tarik dan 20% tulangan tekan untuk daerah tekan.

Tulangan bagi daerah tarik (bawah)

As tulangan bagi = 20 % x As tarik

= 0.2 x 81761.43

= 16352.3 mm2

Dipakai tulangan D 22 mm

As= x x D2= x x 222= 379.9 mm2 n= = 43.04 44 buah tulangan

Maka dipakai tulangan bagi daerah tarik 44 D 22.

Tulangan bagi daerah tekan (atas)

As tulangan bagi = 20 % x As tekan

= 0.2 x 11408.57

= 2281.7 mm2

Dipakai tulangan D 22 mm

As= x x D2= x x 222= 379.9 mm2 n= = 6.01 7 buah tulangan

Maka dipakai tulangan bagi daerah tarik 7 D 22.

Kontrol retak yang terjadi:

1.Besaran pembatas distribusi tulangan lentur (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4)

z =

~ fs = 0.6 x fy

= 0.6 x 350 = 210 Mpa

~ dc = h d

= 1400 1299 = 101 mm

~ A =

= = 10898.6 mm

z =

= 21682.86 N/mm = 21.68 MN/m < 25 MN/m ......... (O.K)

2.Perhitungan lebar retak (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4)

=

~ =

= = 1.085

=

= 0.259 mm < 0.3 mm ......... (O.K)

b.Perhitungan kuat geser poer

Data perencanaan

f'c= 30 Mpa

Tebal poer (h)= 1400 mm

Lebar poer (b)= 11600 mm

d = 1299 mm

Gambar Penampang Bidang Kritis

h'= 11600 mm

b'= 1200 + d + d = 2499 mm

bo = keliling bidang kritis

= 2 x (b' + h')

= 2 x (2499 + 11600)

= 28198 mm

c = = 9

s = 30

Nilai Vc ditentukan dari nilai terkecil dari: (SNI 03 2847 pasal 13.12 2) (1) b)

1.Vc=

= = 40868341 N

2.Vc=

= = 56122787 N

3.Vc=

= = 66875467 N

Jadi, kuat geser beton = 40868341 N = 40868.341 kN

Tekanan dasar poer

Pu=

= = 0.000492012 kN/mm2 Gaya geser total terfaktor yang bekerja pada penampang kritis

Vu= Pu x (F (b' x h'))

= 0.000492012 x ((11600 x 3000) (2499 x 11600))

= 2859.377 kN

Vn= Vc

= 0.6 x 40868.341

= 24521 kN

Vn> Vu

24521 kN> 3007.773 kN maka tidak diperlukan tulangan geser

Gambar Penulangan PoerPenulangan Dinding Abutmenta.Perhitungan penulangan lenturData perencanaan

f'c= 30 Mpa

fy = 350 Mpa

b = 10800 mm

h= 1200 mm

Mu= 18084.09 kNm

Pu= 10851.977 kN

Direncanakan tulangan D 25, sengkang 16

d = h selimut beton D sengkang ( x D Tul. Tarik )

= 1200 80 16 ( 1/2 x 25 ) = 1091 mm

Ag= b x h = 10800 x 1200 = 12960000 mm2

Dicoba tulangan 135 D 25

As = As' = 135 x ( x x 252 )

= 66234.38 mm2

Ast=As + As'

= 132468.75 mm2

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.5)(2)

Pnmax = 0.8[ 0.85 x f'c x ( Ag Ast ) + fy x Ast ]

= 0.8[ 0.85 x 30 x (12960000 132468.75 ) + 350 x 132468.75 ]

= 298772887.5 N = 298772.888 kN > Pu .( O.K )

~ Kontrol kekuatan terhadap momen

maka ; fs' = s'x Es ( Es = 200000 )

Diasumsikan tulangan tekan belum leleh

~ Cs= As' x fs'

= 66234.375 x

= 39740625 (1)

~ Cc= 0.85 x f'c x ( a x b As' )

= 0.85 x 30 x ( 0.85 X x 10800 66234.38 )

= 234090 X 1688976.6 ..(2)

~ Ts= As x fy

= 66234.38 x 350

= 23182033 ...(3)

H = 0

Ts + Pu ( Cc + Cs )= 0

23182033+10851977 ( 234090 X 1688976.6 + 39740625 ) = 0

23182033 X + 10851977 X ( 234090 X2 1688976.6 X + 39740625 X

4331728125 ) = 0

234090 X2 + 4017638.4 X 4331728125 = 0

Dengan rumus ABC

X1.2 = =

X1 = 127.7 mm

X2 = -144.9 mm

Diambil X = 127.7 mm

a= 0.85 X

= 0.85 x 127.7 = 108.5 mm

~ Ts= 23182033 N

~ Cs= 39740625 = 39740625 = 5819496.4 N

~ Cc= 234090 X 1688976.6

= 234090 x 127.7 1688976.6 = 28204316.4 N

~ Z1 = = = 545.8 mm

~ Z2 = Z3 = d'

= 109 = 491 mm

~ Mn= Cc x Z1 + Cs x Z2 + Ts x Z3

= 28204316.4 x 548.6 + 5819496.4 x 491 + 23182033 x 491

= 29632256000 Nmm = 29632256 kNmm

~ MR = . Mn

= 0.65 x 29632256

= 19260966 kNmm > Mu = 18084.09 kNmm ( O.K )

~ Kontrol

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 12.9.1)

Luas tulangan 1% - 8% x Ag

max = 0.08 ; min = 0.01

aktual = = 0.01022

min < akl < max .. ( O.K )

Kontrol retak yang terjadi:

1.Besaran pembatas distribusi tulangan lentur (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4)

z =

~ fs = 0.6 x fy

= 0.6 x 350 = 210 Mpa

~ dc = h d

= 1200 1091 = 109 mm

~ A =

= = 17440 mm

z =

= 21014.2 N/mm = 21.01 MN/m < 25 MN/m ......... (O.K)

2.Perhitungan lebar retak (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4)

=

~ =

= = 1.113

=

= 0.2573 mm < 0.3 mm ......... (O.K)

b. Penulangan Geser Pada Dinding Abutment

Data perencanaan

f'c= 30 Mpa

fy = 240 Mpa

b = 10800 cm

h= 1200 cm

Ag= 12960000 mm2

d= 1091 mm

Vu = 6052.791 kN = 6052791 N

Pu= 7391.234 kN = 7391234 N

~ Vc =

=

= 27420432.6 N

~ Vc= x 0.6 x 27420432.6

= 8226129.78 N > Vu = 6052791N ( diperlukan tul. geser praktis )

~ Direncanakan sengkang 16 ( 2 kaki )

Av= 2 x ( x 2 ) = 2 x ( x 162 ) = 401.92 mm2

~ Syarat jarak

Smax = 48 x D sengkang

= 48 x 16 = 768 mm

Smax = 16 x D Tul. memanjang

= 16 x 25 = 400 mm

Smax = ukuran terkecil dari sisi abutment

= 1200 mm

diambil jarak terkecil S = 400 mm

Dipasang sengkang 16 400 mm di sepanjang abutment

Gambar Penulangan Dinding Abutment