8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
1/252
i
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA
SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan
Tingkat Strata Satu (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh :
Hiram M Doloksaribu 03.12.0033
Andreas Tigor Oktaga 03.12.0060
FAKULTAS TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2008
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
2/252
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ............................................................................................... iii
LEMBAR ASISTENSI .............................................................................................. iv
DAFTAR ISI .............................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. x
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xiiDAFTAR NOTASI .................................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Umum ................................................................................ 11.2 Latar Belakang ................................................................................. 11.3 Tujuan Penyusunan Tugas Akhir ...................................................... 21.4 Pembatasan Masalah ......................................................................... 21.5 Uraian Singkat ................................................................................... 21.6 Lokasi ............................................................................................... 21.7 Sistematika Penulisan ...................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum ............................................................................... 52.2 Keadaan Tanah ................................................................................... 52.3 Pradesain Konstruksi Jembatan ......................................................... 6
2.3.1 Pradesain Struktur Atas ............................................................. 62.3.2 Pradesain Struktur Bawah ......................................................... 7
2.4 Spesifikasi Jembatan .......................................................................... 82.5 Pembebanan Jembatan ...................................................................... 10
2.5.1 Muatan Primer .......................................................................... 102.5.2 Muatan Sekunder ..................................................................... 122.5.3 Muatan Khusus ........................................................................ 14
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
3/252
viii
2.6 Dasar Perencanaan ........................................................................... 152.7 Rumus Perencanaan .......................................................................... 18
2.7.1 Perencanaan Struktur Atas ....................................................... 182.7.2 Perencanaan Struktur Bawah .................................................... 212.7.3 Perencanaan Struktur Oprit ...................................................... 252.7.4 Perencanaan Geometrik ( Alinemen Vertikal) .......................... 26
2.8 Metode Perencanaan Jembatan ........................................................... 272.8.1 Metode Perencanaan ................................................................ 272.8.2 Metode Perhitungan ................................................................. 31
BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR
3.1 Perhitungan Struktur Atas ................................................................. 323.1.1 Perhitungan Bangunan Pelengkap ........................................... 323.1.2 Perhitungan Pelat Lantai Trotoir .............................................. 333.1.3 Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan ........................................ 363.1.4 Perhitungan Gelagar Memanjang ............................................. 433.1.5 Perhitungan Gelagar Melintang ............................................... 493.1.6 Perhitungan Shear Connector.................................................... 543.1.7 Perhitungan Pertambatan Angin ............................................... 563.1.8 Perhitungan Rangka Induk Jembatan ........................................ 713.1.9 Perhitungan Sambungan ........................................................... 75
3.2 Perhitungan Struktur Bawah ............................................................... 873.2.1 Perhitungan Abutment .............................................................. 873.2.2 Penulangan Abutment ............................................................... 973.2.3 Perhitungan Elastomer ............................................................ 1003.2.4 Penulangan Wing Wall ........................................................... 1023.2.5 Perhitungan Pilar Tengah ........................................................ 1053.2.6 Penulangan Pilar Tengah ........................................................ 1133.2.7 Perhitungan Pelat Injak ........................................................... 1163.2.8 Perhitungan Pondasi Tiang Pancang ....................................... 119
3.3 Perhitungan Bangunan Pelengkap .................................................... 1253.3.1 Perhitungan Dinding Penahan Tanah ...................................... 125
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
4/252
ix
3.3.2 Perhitungan Tebal Perkerasan Oprit ....................................... 1353.3.3 Perhitungan Alinemen Vertikal .............................................. 138
BAB IV ANALISA HARGA DAN LAIN-LAIN
4.1 Perhitungan Volume Pekerjaan ........................................................ 1404.2 Daftar Harga Satuan Bahan Dan Upah Kerja ................................... 1494.3 Daftar Harga Satuan ......................................................................... 1504.4 Daftar Analisa Harga Satuan ............................................................ 1514.5 Rencana Anggaran Biaya ................................................................. 1554.6 Rekapitulasi Harga ........................................................................... 1564.7 Time Schedule .................................................................................. 1564.8 Network Planning ............................................................................. 156
BAB V RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT
5.1 Syarat-Syarat Umum ........................................................................ 1575.2 Syarat-Syarat Khusus ....................................................................... 1845.3 Syarat-Syarat Administrasi ............................................................... 1875.4 Syarat-Syarat Teknis ........................................................................ 194
BABVI PENUTUP
6.1 Kesimpulan ....................................................................................... 2486.2 Saran ................................................................................................. 249
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. xix
LAMPIRAN ............................................................................................................ xx
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
5/252
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek .............................................................................. 3
Gambar 2.1 Tampak Samping Jembatan ................................................................ 6
Gambar 2.2 Tampak Atas Jembatan ....................................................................... 6
Gambar 2.3 Tampak Bawah Jembatan.................................................................... 6
Gambar 2.4 Potongan Melintang Jembatan ............................................................ 7
Gambar 2.5 Dimensi Abutment .............................................................................. 7
Gambar 2.6 Potongan Melintang pada Peninggian Perkerasan Jalan ..................... 8
Gambar 2.7 Beban T .............................................................................................. 10
Gambar 2.8 Beban D .............................................................................................. 12
Gambar 2.9 Gaya dan Momen yang Bekerja pada Pile Group ............................... 23
Gambar 2.10 Beban Tekanan Tanah ......................................................................... 24
Gambar 2.11 Diagram Alir Perencanaan .................................................................. 27
Gambar 2.12 Diagram Pengumpulan Data Perencanaan Jembatan .......................... 28
Gambar 2.13 Diagram Perencanaan Struktur Atasa Jembatan ................................. 29
Gambar 2.14 Diagram Perencanaan Struktur Bawah Jembatan ............................... 30Gambar 2.15 Diagram Perencanaan Struktur Oprit Jembatan .................................. 30
Gambar 3.1 Posisi Pipa Sandaran ........................................................................... 32
Gambar 3.2 Posisi Trotoir ....................................................................................... 34
Gambar 3.3 Tampak Samping Trotoir .................................................................... 35
Gambar 3.4 Pembebanan Lantai Kendaraan ........................................................... 37
Gambar 3.5 Contact Area ........................................................................................ 37
Gambar 3.6 Contact Area Kondisi I ........................................................................ 38
Gambar 3.7 Contact Area Kondisi II ...................................................................... 39
Gambar 3.8 Tampak Melintang Gelagar Memanjang Jembatan ............................ 43
Gambar 3.9 Gaya Rem yang Bekerja Dalam Arah Memanjang Jembatan ............. 47
Gambar 3.10 Pembebanan Gelagar Melintang Akibat Reaksi dari Gelagar
Memanjang ......................................................................................... 49
Gambar 3.11 Momen-Momen yang Terjadi pada Gelagar Melintang Sebagai
Akibat Beban Merata ........................................................................... 51
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
6/252
xi
Gambar 3.12 Beban Garis pada Gelagar Melintang ................................................ 52
Gambar 3.13 Balok Komposit .................................................................................. 54
Gambar 3.14 Shear Connector .................................................................................. 56
Gambar 3.15 Gaya-Gaya Angin pada Jembatan ....................................................... 56
Gambar 3.16 Pembebanan Ikatan Angin Atas .......................................................... 57
Gambar 3.17 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap I .......................................... 59
Gambar 3.18 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap II ........................................ 60
Gambar 3.19 Porfil 100.100.10 .......................................................................... 61
Gambar 3.20 Porfil 100.100.10 .......................................................................... 65
Gambar 3.21 Beban pada Rangka Induk Jembatan .................................................. 71
Gambar 3.22 Beban Angin pada Gelagar Induk ....................................................... 72
Gambar 3.23 Sambungan Gelagar Memanjang dengan Gelagar Melintang............. 75
Gambar 3.24 Sambungan Las Batang Melintang dengan Plat Buhul ....................... 79
Gambar 3.25 Sambungan Las Batang Melintang Atas dengan Plat Buhul............... 79
Gambar 3.26 Gelagar Induk ...................................................................................... 86
Gambar 3.27 Abutment ............................................................................................. 87
Gambar 3.28 Tekanan Tanah pada Abutment........................................................... 90
Gambar 3.29 Tekanan Tanah pada Wing Wall ........................................................ 102
Gambar 3.30 Pilar Tengah Jembatan ....................................................................... 105
Gambar 3.31 Posisi Pelat Injak ................................................................................ 116
Gambar 3.32 Penulangan Pelat Injak ....................................................................... 119
Gambar 3.33 Posisi Tiang Pancang pada Abutment ............................................... 120
Gambar 3.34 Posisi Tiang Pancang pada Pilar ........................................................ 123
Gambar 3.35 Tekanan Tanah pada Dinding Penahan Tanah ................................... 125
Gambar 3.36 Grafik FS ............................................................................................ 129
Gambar 3.37 Pola Keruntuhan pada Dinding Penahan Tanah ................................. 131
Gambar 3.38 Superposisi pada Dinding Penahan Tanah ......................................... 133
Gambar 3.39 Tebal Perkerasan ............................................................................... 137
Gambar 3.40 Alinemen Vertikal Cekung................................................................. 138
Gambar 3.41 Alinemen Vertikal Cembung .............................................................. 139
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
7/252
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kombinasi Pembebanan dan Gaya ......................................................... 15Tabel 2.2 Ukuran Minimum Las ............................................................................. 21
Tabel 3.1 Gaya Batang Ikatan Angin Atas.............................................................. 58
Tabel 3.2 Gaya Ikatan Angin Bawah ...................................................................... 60
Tabel 3.3 Jumlah Baut Terpasang pada Ikatan Angin Bawah ................................ 81
Tabel 3.4 Jumlah Baut Terpasang pada Ikatan Angin Atas .................................... 83
Tabel 3.5 Jumlah Baut Terpasang pada Gelagar Induk .......................................... 85
Tabel 3.6 Perhitungan Berat Sendiri Abutment ...................................................... 88
Tabel 3.7 Perhitungan Timbunan Tanah Abutment dan Wing Wall ...................... 89
Tabel 3.8 Gaya Gempa pada Abutment .................................................................. 92
Tabel 3.9 Kombinasi 1 pada Abutmnet .................................................................. 93
Tabel 3.10 Kombinasi 2 pada Abutmnet .................................................................. 93
Tabel 3.11 Kombinasi 3 pada Abutmnet .................................................................. 94
Tabel 3.12 Kombinasi 4 pada Abutmnet .................................................................. 94
Tabel 3.13 Kombinasi 5 pada Abutmnet .................................................................... 95
Tabel 3.14 Kombinasi 6 pada Abutmnet .................................................................. 95
Tabel 3.15 Jenis-Jenis Elastomer ............................................................................. 101
Tabel 3.16 Perhitungan Berat Sendiri Pilar.............................................................. 106
Tabel 3.17 Perhitungan Urugan Tanah pada Pilar ................................................... 107
Tabel 3.18 Gaya Gempa pada Pilar........................................................................... 108
Tabel 3.19 Kombinasi 1 pada Pilar .......................................................................... 109
Tabel 3.20 Kombinasi 2 pada Pilar .......................................................................... 110
Tabel 3.21 Kombinasi 3 pada Pilar .......................................................................... 110
Tabel 3.22 Kombinasi 4 pada Pilar .......................................................................... 111
Tabel 3.23 Kombinasi 5 pada Pilar ........................................................................... 111
Tabel 3.24 Kombinasi 6 pada Pilar ........................................................................... 111
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
8/252
xiii
DAFTAR NOTASI
a = tinggi gaya tekan, mm
A = luas profil baja, mm2
a = tebal las, mm
a1 = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan
a2 = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan
a3 = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan
Ab = luas bruto penampang baut, mm
2
Ae = luas efektif, mm
2
Ag = luas penampang kotor, mm2
Agt = luas kotor akibat tarik, mm2
Agv = luas kotor akibat geser, mm2
An = luas netto penampang (mm2)
Ant = luas bersih akibat tarik, mm2
Anv = luas bersih akibat geser, mm2
Ap = luas penampang tiang pancang, m2
As = luas penampang tulangan, mm2
b = lebar penampang, mm
bf = lebar pelat sayap, mm
C = koefisien gempa dasar
Cc = resultan gaya desak beton, kN
D = kedalaman pondasi (m)
D = diameter tiang pancang, cm
D = diameter tulangan pokok, mm
d = tinggi efektif penampang, mm
D1 = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm
D2 = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm
D3 = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm
db = diameter baut (mm)
db = diameter baut, mm
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
9/252
xiv
DL = beban mati, kg
E = modulus elastisitas baja, MPa
e = eksentrisitas, mm
f = lendutan, cm
fbu = tegangan tarik putus baut, MPa
fc = kuat tekan karakteristik beton, MPa
fcr = tegangan kritis penampang tertekan, MPa
fu = tegangan tarik putus baja, MPa
fy = tegangan leleh baja, MPaG = gaya gesek pada tumpuan bergerak, ton
Gh = gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi, ton
H = kedalaman dinding penahan tanah, m
h = tinggi penampang, mm
Hw = gaya angin, kg
i = perkembangan lalu lintas
Ix = momen inertia profil baja terhadap sumbu x, cm4
Iy = momen inertia profil baja terhadap sumbu y, cm4
j = jenis kendaraan
K = koefisien kejut
Ka = koefisien tekanan tanah aktif
kc = faktor kelangsingan pelat badan
Kh = koefisien gempa horisontal
Kp = koefisien tekanan tanah pasif
Lk = panjang batang, mm
LL = adalah beban hidup, kg
Lw = panjang las, mm
m = banyaknya baris tiang pancang
M = momen yang terjadi pada beban merata, kgm
MDL = momen akibat beban mati, tm
MLL = momen akibat beban hidup, tm
Mn = momen nominal, Nmm
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
10/252
xv
Mu = momen ultimit, Nmm
Mx = momen pada bidang tegak lurus sumbu x (tm)
My = momen pada bidang tegak lurus sumbu y (tm)
n = banyaknya tiang pancang per baris
n = jumlah kebutuhan baut
Nc = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi)
Nn = kuat tekan nominal komponen struktur, kg
Nq = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi)
Nu = beban terfaktor, kg
nx = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu y
Ny = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi)
ny = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x
P = beban terpusat, kg
P1 = gaya-gaya pada waktu pelaksanaan, ton
Pa = tekanan tanah aktif, ton
Pmax = beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton)
Pp = tekanan tanah pasif, ton
Pu = beban ultimit (ton)
q = daya dukung tanah (ton/m2)
q = beban merata, kg/m
Q = daya dukung satu tiang (single) (ton)
Q = daya dukung satu tiang pancang, kN
Qp = daya dukung end bearing, kN
Qs = daya dukung skin friction, kN
qw = beban angin, kg/m2
r1 = 0,40 untuk baut dengan ulir pada bidang geser
r1 = 0,50 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser
RA = reaksi pada tumpuan A, kg
RB = reaksi pada tumpuan B, kg
Rm = gaya rem, ton
s = tebal selimut beton, mm
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
11/252
xvi
s = jarak antar baut, cm
S = jarak antar tulangan, mm
S = jarak gelagar memanjang, mm
s = jarak tiang dari as ke as tiang, cm
SF = faktor keamanan
t = tebal pelat, mm
T = traffic load, t/m2
Ta = gaya tekanan tanah, ton
Tb = gaya tumbuk, ton
tf = tebal sayap profil baja, mm
Tn = tahanan nominal, N
Ts = resultan gaya tarik baja tulangan, kN
tw = tebal badan profil baja, mm
f u = tegangan putus, Mpa
w = berat sendiri dinding penahan tanah (ton)
W = berat sendiri profil baja, kg/m
Wa = beban angin, t/m2
Wx = modulus of section (cm)
x = jarak dari pusat guling ke resultante (m)
Xmax = absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m)
Ymax = ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m)
(H + K) = beban hidup dengan kejut, ton
V = jumlah total beban normal (ton)
= tegangan dasar, kg/cm2
= berat volume tanah (ton/m3)
= arc tan (d/s)
= efisiensi tiang pancang
= faktor reduksi = 0,75
= sudut geser tanah,
= kelangsingan
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
12/252
xvii
= adalah tegangan geser (kg/cm2)
= adalah faktor tekuk
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
13/252
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lokasi Proyek ..................................................................................... L-1Lampiran 2 Lokasi Titik Sondir ............................................................................. L-2
Lampiran 3 Grafik Sondir ...................................................................................... L-3
Lampiran 4 Grafik Boring Log .............................................................................. L-5
Lampiran 5 Tabel Bittner ....................................................................................... L-7
Lampiran 6 Monogram .......................................................................................... L-8
Lampiran 9 Grafik SAP ......................................................................................... L-9
Lampiran 10 Kurva S ............................................................................................. L-12
Lampiran 11 Network Planning ............................................................................. L-13
Lampiran 12 Gambar Proyek ................................................................................. L-14
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
14/252
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 TinjauanUmumJembatan adalah suatu bangunan yang memungkinkan suatu jalan
menyilang saluran air, lembah atau menyilang jalan lainnya yang tidak sama
tinggi permukaannya dan lalu-lintas jalan itu tidak terputus karenanya (Imam
Subarkah, 1979).
Suatu jembatan terdiri atas bagian bawah dan bagian atas. Bagian bawah
memikul atau mendukung bagian atas jembatannya dan meneruskan beban bagianatas beserta beban lalu-lintasnya kepada dasar tanah. Bagian bawah terdiri atas
tembok-tembok pangkal dan pilar-pilar (jika ada pilar).
Jalan merupakan alat penghubung atau alat perhubungan antar daerah yang
penting sekali bagi penyelenggaraan pemerintahan, ekonomi, kebutuhan sosial,
perniagaan, kebudayaan, dan pertahanan. Jembatan adalah bagian dari jalan itu.
Oleh karena itu jembatan menentukan pula kelancaran perhubungan antar daerah.
Karena sangat pentingnya, maka jembatan harus kita buat cukup kuat.
Kerusakan pada jembatan dapat menimbulkan gangguan terhadap kelancaran lalu-
lintas, terlebih dijalan yang lalu-lintasnya padat seperti jalan utama. Sungguhpun
demikian tidak berarti bahwa jembatan harus dibuat lebih kokoh dan lebih kuat
secara berlebihan. Diusahakan menggunakan konstruksi jembatan yang paling
ekonomis, baik mengenai kekuatannya, bahan-bahannya maupun pembuatannya.
1.2 Latar BelakangJembatan Ampel adalah jembatan yang menghubungkan kota Pekalongan
dengan kota Tegal yang berada di Kabupaten Pekalongan. Jembatan ini sudah
dibuat dengan konstruksi rangka baja 2 lajur untuk 2 arah. Tapi dalam
perkembangannya, Jembatan Ampel semakin ramai dipadati oleh kendaraan yang
lewat, terutama kendaraan berat yang berasal dari luar kota Pekalongan itu sendiri.
Karena menjadi seperti bottle-neck, maka pemerintah berencana hendak
menambah jembatan, sehingga menjadi dua buah berdekatan.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
15/252
2TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Dengan ditambahnya satu jembatan di sebelah jembatan lama, diharapkan
dapat mempelancar arus lalu-lintas yang lewat, terutama yang menuju arah barat
atau Kota Jakarta.
1.3 Tujuan Tugas AkhirTujuan tugas akhir ini adalah merencanakan jembatan rangka baja yang
meliputi: perhitungan rangka baja dan perkerasan, RKS, RAB, time schedule,
network planning, kurva S, dan gambar gambar rencana.
.
1.4 Pembatasan MasalahJembatan Ampel direncanakan untuk bentang 80 m (40 m 2) yang
dibangun melewati sungai Ampel. Jembatan ini direncanakan menggunakan
rangka baja dan pondasi yang digunakan adalah pondasi minipile. Untuk
mempermudah perhitungan maka ada beberapa batasan yang diambil dalam
perencanaan struktur ini antara lain:
a. perhitungan pembebanan jembatan diambil dari bebab terberatkendaraan,
b. perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-rata di daerah setempat, yangdiperoleh dari Dinas Bina Marga,
c. pengecoran menggunakan ready mix.
1.5 Uraian SingkatJembatan Ampel yang terletak di Kabupaten Pekalongan, direncanakan
menggunakan rangka baja. Jembatan Ampel memiliki dua bentang denganpanjang 40 meter tiap bentangnya, dengan lebar jembatan sembilan meter.
Terdapat pilar sebagai tumpuan di antara dua bentang dan memiliki dua buah
abutment.
1.6 LokasiProyek Jembatan Ampel berada di ruas Jalan Ampel, Kota Pekalongan
Letak lokasi proyek ditunjukkan dalam Gambar 1.1.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
16/252
3TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
keSemarang
keJakarta
JembatanBaru
JembatanLama
U
SungaiAmpel
sawahsawah
Jl.
Am
pel
Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek
1.7 Sistematika PenulisanPada dasarnya penulisan tugas akhir ini dibagi dalam enam bab, yaitu:
BAB I : Pendahuluan
Pada bab pendahuluan meliputi penjelasan mengenai : tinjauan umum, latar
belakang, tujuan penyusunan tugas akhir, uraian singkat, lokasi, dan sistematika
penulisan.
BAB II : Tinjauan Pustaka
Pada bab perencanaan ini meliputi tinjauan umum, keadaan tanah, pradesain
konstruksi jembatan, spesifikasi jembatan, pembebanan jembatan, dasar
perencanaan, rumus perhitungan, metodologi perencanaan jembatan dan
metodologi perhitungan.
BAB III : Perhitungan Struktur
Pada bab perhitungan konstruksi meliputi :
1. Perhitungan Struktur Atasa. perhitungan pelat lantai kendaraan,
b. perhitungan gelagar jembatan,c. perhitungan ikatan angin,d. perhitungan rangka jembatan,
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
17/252
4TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
e. perhitungan landasan jembatan.2. Perhitungan Struktur Bawah
a. perhitungan abutment,b. perhitungan pondasi,c. perhitungan bangunan pelengkap jembatan.
3. Perhitungan Perkerasan Jalan.BAB IV : Analisa Harga
Pada bab analisa ini meliputi : analisa bahan dan biaya pekerjaan, rencana
anggaran biaya , network planning, time schedule.
BAB V : Rencana Kerja dan Syarat-syarat.
Pada bab ini meliputi : syarat-syarat umum, syarat-syarat khusus, syarat-syarat
administrasi, syarat-syarat teknis dan pengendalian mutu
BAB VI : Penutup
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
18/252
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN 5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum
Dalam suatu proses pembangunan jembatan melewati beberapa tahapan di
mana tiap tahapan memiliki aspek penting. Tahapan-tahapan suatu pembangunan
jembatan sebagai berikut : rencana awal, pradesain, desain akhir (analisis,
Gambar, Proportioning Element, Spesifikasi dan Dokumen Kontrak), Perjanjian
kontrak dan administrasi, pembuatan dan pekerjaan konstruksi, terakhir adalah
penggunaan, pemeliharaan dan perbaikan. Dalam tugas akhir ini akan dibahas
tahapan rencana awal sampai desain akhir saja. Perencanaan tersebut harus
memenuhi syarat-syarat keamanan, kenyamanan, kekuatan, ekonomis dan
keindahan serta mempertimbangkan kondisi yang akan datang.
Dengan konstruksi rangka baja pada Jembatan Ampel diharapkan
jembatan tersebut nantinya dapat dikerjakan dengan waktu konstruksi (schedule)
yang lebih singkat, serta pemasangan konstruksi yang lebih mudah pemeriksaan
dan perbaikannya.
2.2 Keadaan TanahHasil laporan penyelidikan tanah pada :
a. Sondir 1, pada kedalaman 28 m qc mencapai 150 kg/cmdan terus meningkat.b. Sondir 2, pada kedalaman 24 m qc mencapai 150 kg/cmdan terus meningkat.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
19/252
TUGAS AKHIR 6
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2.3
Pradesain Konstruksi Jembatan2.3.1 Pradesain Struktur Atas
MAB + 93,95
+90,21
MAN+ 91,042
Gambar 2.1 Tampak Samping Jembatan
Gambar di atas menunjukkan bahwa tinggi muka air normal (m.a.n) 1
meter dari dasar sungai dan tinggi muka air banjir (M.A.B) 2 meter dari muka air
normal.
Gambar 2.2 Tampak Atas Jembatan
Gambar 2.3 Tampak Bawah Jembatan
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
20/252
TUGAS AKHIR 7
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
PIPA SANDARAN
PIPA DRAINASE 2 "
ASPAL 4 cm
TROTOIR
7 m 1 m1 m
WF400.400.15.15
WF 800.300.16.30
WF400.200.8.12WF 800.300.16.30
BONDEK
Gambar 2.4 Potongan Melintang Jembatan
2.3.2 Pradesain Struktur Bawah
Sirtu
Pelat injak
Perkerasan jalan
Gambar 2.5 Dimensi Abutment
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
21/252
TUGAS AKHIR 8
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 2.6 Potongan Melintang pada Peninggian Perkerasan
Untuk merencanakan tebal perkerasan beban lalu lintas yang harus
dilewatkan jembatan, data lalu lintas yang digunakan diambil dari survey yang
dilakukan Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga.
2.4 Spesifikasi Jembatan
1. Jenis jembatan : Konstruksi baja
2. Bentang : 40 m 2
3. Klasifikasi jalan : jalan kolektor, kelas II
3. Lebar lantai jembatan : 23,5 m
4. Lebar lantai trotoar : 21 m
5. Konstruksi Atas :
a. pelat lantai trotoar : beton bertulang, cf=18,675 MPa: tebal 25 cm
: fy = 240 MPa, 19 mm
b. pelat lantai kendaraan : Beton bertulang, cf=29,05 MPa: tebal = 20 cm
: fy = 240 MPa, 19 mm
c. gelagar memanjang : profil WF 400x200x8x13d. gelagar melintang : profil WF 800x300x16x30
Agregat B 65 cm
Urugan pilihan 35 cmAgregat B 30 cm
Urugan Biasa
Agregat A 20 cmAC Base 6 cm
AC BC 5 cmAC WC 4 cm
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
22/252
TUGAS AKHIR 9
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
e. rangka baja induk : profil WF 400x400x15x15f.
rangka melintang atas : profil WF 300x300x10x15
g. Ikatan angin atas : profil doublesiku 100x100x10h. Ikatan angin bawah : profil doublesiku 100x100x10
6. Konstruksi Bawah
a. Abutment : Beton, cf = 30 MPa
Baja, fy = 350 MPa
b. Pondasi : Jenis = tiang pancang
7. Perkerasan jalana. aspal : lapis beton (laston) lapis aus (AC-WC), t = 4 cm
: lapis beton (laston) lapis antara (AC-BC), t = 7 cm
b. lapis pondasi bawah : agregat kelas A, t = 20 cm: agregat kelas B, t = 130 cm
8. Struktur oprita. pelat injak : beton bertulang, K 300
b. dinding penahan tanah : pasangan batu kalic. oprit jembatan : tanah urugan dengan tanah = 1,7 t/m
3
c = 0 dan geser = 32
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
23/252
TUGAS AKHIR 10
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2.5 Pembebanan JembatanMuatan- muatan yang mempengaruhi pembebanan jembatan adalah
sebagai berikut:
2.5.1 Muatan PrimerAdalah beban yang merupakan beban utama dalam perhitungan teganagan
pada setiap perencanaan jembatan. Menurut PPPJR, 1987, muatan primer terdiri
dari:
1. Muatan primer / muatan tetap, disebabkan oleh berat sendiri konstruksi(asumsi dimensi rangka batang jembatan, pelat lantai kendaraan, ikatan
angin, gelagar jembatan).
2. Muatan bergerak / hidup menurut PPPJJR, 1987 (halaman 5) dibagisebagai berikut:
a. Untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan pada jembatanharus digunakan beban T. Beban T adalah beban kendaraan
truk yang mempunyai roda ganda sebesar 10 ton dengan ukuran
ukuran yang tertera seperti pada gambar dibawah ini:
dimana:
MS = adalah muatan rencana sumbu ( 20 ton)
Ms
0,5 Ms
0,5 Ms
0,5 Ms 0,125 Ms
0,5 Ms 0,125 Ms 3,5 m
3,5 m
4,000,25 Ms
275
5,00Ms
17550 50
Gambar 2.7 Beban T
Sumber: PPPJJR (1987)
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
24/252
TUGAS AKHIR 11
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
b. Beban DDigunakan untuk perhitungan kekuatan gelagar-gelagar harusdigunakan beban D . Beban D atau beban jalur adalah
susunan beban pada setiap jalur lalu lintas yang terdiri dari beban
terbagi rata sebesar q ton/meter panjang per jalur. Besarnya q
adalah:
q= 2,2 t/m untukL< 30 m
q = 2,2 t/m 60
1,1 (L 30) t/m untuk 30 m 60 m
L : panjang dalam meter
t/m : ton / meter panjang, per jalur
Beban garis P ditentukan menurut PPPJJR, 1987 sebesar 12 ton
yang bekerja sejajar dengan lantai kendaraan. Berdasarkan beban
garis P dan beban terbagi rata q, maka dapat dihitung beban
hidup per meter lebar jembatan sebagai berikut:
q ton / meter
beban terbagi rata = ..............................(2.1)
2,75 meter
P ton
beban garis = ...............................(2.2)
2,75 meterangka 2,75 meter diatas selalu tetap dan tidak tergantung pada
lebar jalur lalu lintas.
Ketentuan penggunaan beban D dalam arah melintang jembatan
bila lebih besar dari 5,5 meter, beban D sepenuhnya (100 %)
dibebankan pada lebar jalur 5,5 meter sedang selebihnya dibebani
pada hanya pada separuh beban D (50 %), seperti pada gambar
dibawah ini:
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
25/252
TUGAS AKHIR 12
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 2.8 Beban D
Sumber: PPPJJR (1987)
c. Muatan hidup untuk trotoir, kerb dan sandaran adalah 500 kg/m2.pengaruh muatan trotoir pada gelagar diperhitungkan 0,6 kali
muatan trotoir tersebut (PPPJJR, 1987).
d. Beban KejutUntuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh getaran dan pengaruh
dinamis lainnya, tegangan tegangan akibat beban garis P
harus dikalikandengan koefisien kejut yang akan memberikan hasil
maksimum, sedangkan beban merata q dan beban T tidak
dikalikan dengan koefisien kejut.
Koefisien kejut menurut PPPJJR, 1987ditentukan dengan rumus:
K=
L50
201+ ...............................(2.3)
2.5.2 Muatan SekunderAdalah beban yang merupakan beban sementara yang selalu
diperhitungkan dalam perhitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan
(PPPJJR, 1987). Beban sekunder terdiri dari:
1. Muatan angin, disebabkan oleh tekanan angin pada sisi jembatan yanglangsung berhadapan dengan datangnya angin. Pengaruh beban angin
sebesar 150 kg/m2 pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya
beban angin horizontal terbagi rata pada bidang vertikal jembatan
1/2q
q
1/2p
1/2q
p1/2p
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
26/252
TUGAS AKHIR 13
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan. Jumlah luas
bidang vertikal bangunan atas jembatan yang dianggap terkena olehangin ditetapkan sebesar suatu presentase tertentu terhadap luas
bagian-bagian sisi jembatan dan luas bidang vertikal beban hidup.
Luas bagian-bagian sisi jembatan yang terkena angin dapat
menggunakan ketentuan dalam PPPJJR, 1987 sebagai berikut:
a. Keadaan tanpa beban hidup1) Untuk jembatan gelagar penuh diambil 100 % luas bidang
sisi jembatan yang langsung terkena angin, ditambah 50 %
luas bidang sisi lainnya.
2) Untuk jembatan rangka diambil 30 % luas bagian sisijembatan yang langsung terkena angin, ditambah 15 % luas
bidang sisi lainnya.
b. Keadaan dengan beban hidup1) Untuk jembatan diambil sebesar 50 % terhadap luas bidang
sisi yang langsung terkena angin.
2) Untuk beban hidup diambil sebesar 100 % luas bidang sisiyang langsung terkena angin.
2. Muatan akibat gaya rem, disebabkan karena beban yang diakibatkandari pengereman kendaraan. Pengaruh ini diperhitungkan senilai
dengan pengaruh gaya rem 5 % dari beban D tanpa koefisien kejut
yang memenuhi semua jalur lalu lintas yang ada. Gaya rem tersebut
dianggap bekerja dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap
setinggi 1,8 meter diatas permukaan lantai kendaraan.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
27/252
TUGAS AKHIR 14
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2.5.3 Muatan KhususAdalah beban yang merupakan beban-beban khusus untuk perhitungan
tegangan pada perencanaan jembatan (PPPJJR, 1987). Beban khusus terdiri dari :
1. Muatan akibat gempa bumiDisebabkan karena pengaruh gempa di daerah tersebut. Jembatan-
jembatan yang akan dibangun pada daerah-daerah dimana diperkirakan
terjadi pengaruh-pengaruh gempa bumi, direncanakan dengan
menghitung pengaruh-pengaruh gempa bumi tersebut sesuai dengan
buku Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa berdasarkan SNI 03-
1726-2002
2. Muatan akibat gaya memanjangAkibat gesekan pada tumpuan yang bergerak terjadi oleh pemuaian
dan penyusutan jembatan atau sebab lain. Jembatan harus pula ditinjau
terhadap gaya yang timbul akibat gesekan pada tumpuan bergerak,
karena adanya pemuaian dan penyusutan dari jembatan akibat
perbedaan suhu dan akibat-akibat lain. Gaya gesek yang timbul hanya
ditinjau akibat beban mati saja, sedang besarnya ditentukan
berdasarkan koefisien gesek pada tumpuan yang bersangkutan.
Menurut PPPJR, 1987 koefisien gesek pada tumpuan memiliki nilai
sebagai berikut:
a. Tumpuan rol baja:1) Dengan satu atau dua rol 0,012) Dengan tiga rol atau lebih 0,05
b. Tumpuan gesekan:1) Antara baja dengan campuran tembaga keras dan baja 0,152) Antara baja dengan baja atau besi tuang 0,253) Antara karet dengan baja / beton 0,5-0,18
Tumpuan-tumpuan khusus harus disesuaikan dengan persyaratan
spesifikasi dari pabrik material yang bersangkutan atau didasarkan atas
hasil percobaan dan mendapatkan persetujuan dari pihak berwenang.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
28/252
TUGAS AKHIR 15
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
3. Muatan dan gaya selama pelaksanaanAdalah gaya-gaya khusus yang timbul selama pelaksanaanpembangunan jembatan yang diatur menurut PPPPJJR, 1987 (berat
crane, alat berat dan sebagainya).
Konstruksi jembatan beserta bagian bagiannya harus ditinjau terhadap
kombinasi pembebanan dan gaya yang mungkin bekerja.
Tabel 2.1 Kombinasi Pembebanan dan Gaya
No Kombinasi pembebanan dan gaya
Tegangan yang digunakan
Dalam persen terhadap
teganagan izin keadaan elastis
I M + (H + K) + Ta+ Tu 100%
II M + Ta+ Ah+ Gg+ A +SR+ Tm 125%
III Kombinasi I + Rm+ Gg+ A + SR+ Tm+ S 140%
IV M + Gh+ Tag+ Gg+ Ahg+ Tu 150%
V M + P1 130%
VI M + (H + K) + Ta + S + Tb 150%
Sumber: PPPJJR (1987)
2.6 Dasar PerencanaanUraian dalam perencanaan yang dilakukan, antara lain:
1. Perencanaan awal, merupakan studi awal mengenai perencanaan jembatan.Pada tahap ini termasuk studi kelayakan, penyelidikan dan survey awal.
2. Perencanaan desain awal (pradesain gambar dan ukuran)Perencanaan desain awal merupakan asumsiasumsi (anggapan) yang
mungkin digunakan, namun bila setelah dicek kestabilan, kekokohan,
keamanan, kelayakan dan kenyamanan konstruksinya tidak memenuhi
maka pradesain ini harus diubah.
3. Data-data yang diperlukan dalam perencanaan jembatan adalah datatopografi dan geometri, elevasi muka air banjir, data lalu lintas dan data
tanah.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
29/252
TUGAS AKHIR 16
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
4. Muatanmuatan yang mempengaruhi pembebanan jembatanUntuk merencanakan muatan-muatan pada jembatan menggunakan acuanPedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya (1987).
5. Pehitungan mekanika (struktur) dengan menggunakan StructuralAnalysisProgram(SAP) 2000.
6. Pengecekan pemenuhan syarat pradesain (desain awal) direncanakanberdasarkan buku Tata Cara Perencanaan Struktur Baja SNI 03-1729-
2002, terdiri dari:
a. Gelagar memanjangGelagar memanjang merupakan gelagar yang berada di bawah lantai
kendaraan searah dengan sumbu jalan untuk menahan beban di atasnya
yang merupakan beban dari lantai kendaraan dan muatan hidup (beban
lalu lintas) yang berada diatasnya.
b. Gelagar melintangGelagar melintang merupakan gelagar yang berada dibawah lantai
kendaraan melintang dengan sumbu jalan untuk menahan beban di
atasnya yang merupakan beban dari lantai kendaraan, beban gelagar
memanjang dan muatan hidup (beban lalu lintas) yang berada di
atasnya.
c. Ikatan anginBerfungsi untuk mengakukan konstruksi, mengurangi getaran dan
menjaga agar terus tetap tegak, mencegah runtuhnya jembatan;
misalnya akibat adanya gaya lateral yang ditimbulkan angin dari tepi.
d. Rangka jembatanRangka jembatan merupakan rangka utama dimana untuk menahan
beban-beban yang terjadi. Rangka jembatan tersebut menahan beban-
beban yang terjadi di atasnya dan termasuk dari berat sendiri rangka
jembatan serta menyalurkan segala muatan ke kepala jembatan atau
pilar-pilar.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
30/252
TUGAS AKHIR 17
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
7. Penulangan pelat lantai kendaraanPelat lantai kendaraan merupakan suatu pelat dimana untuk menahanbeban lalu lintas yang berjalan diatasnya dan dalam merencanakan pelat
lantai kendaraan mengacu pada Tata Cara Perhitungan Struktur Beton SNI
03-2847-2002 dan Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) 1971.
8. Perhitungan sambungan sambungan bajaSambungan pada jembatan baja menggunakan baut mutu tinggi ( high
strength ) dengan tipe baut A-325. Acuan untuk sambungan diambil dari
bukuTata Cara Perencanaan Struktur Baja SNI 03-1729-2002.
9. Perencanaan abutment dan PerletakkanAbutment merupakan kontruksi struktur bawah yang berfungsi sebagai
penopang dari konstruksi struktur atas (rangka jembatan) dengan
menyalurkan gaya gaya dari konstruksi diatasnya ke dalam tanah yang
mendukungnya melalui pondasi pondasi yang berada dibawah abutment.
10.Perencanaan oprit jembatanOprit jembatan merupakan bangunan pendukung yang berisikan tanah
urugan dimana berfungsi untuk kenyamanan kendaraan pada saat
memasuki jembatan sehingga jalan menuju jembatan dapat memiliki
kelandaian yang baik sehingga kendaraan dapat terasa aman dan nyaman.
11.GambardesignjembatanMerupakan gambargambar hasil perhitungan dimana sebagai acuan dan
pedoman untuk masuk ketahapan konstruksi agar didapatkan suatu
bangunan fisik yang sesuai dengan perencanaan.
12.Rencana Anggaran biaya danNetwork PlanningMerupakan suatu estimasi biaya dan perkiraan waktu yang dibutuhkan
untuk menyelesaikan bangunan jembatan ke bentuk fisik yang sesuai dari
perencanaan.
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
31/252
TUGAS AKHIR 18
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2.7 Rumus Perencanaan
2.7.1
Perencanaan Struktur Atas
1. Pelat Lantai KendaraanA. Pembebanan Pelat Lantai Kendaraan
Menurut PPPJJR 1987 pembebanan pelat lantai kendaraan meliputi :
A.1 Beban hidup (beban T),
A.2 Beban mati.
B. Penulangan Pelat Lantai Kendaraan
B.1 Tinggi Efektif
d = h s 0,5 (tp) ............................(2.3)
B.2 Momen Ultimit
Mu= (1,2M deadload)+(1,6M liveload) ............................(2.4)
B.3 Penulangan Pelat Lantai Kendaraan
8,0
u
n
MM = ............................(2.5)
Mn= 0,85 cf a b (d a ) ...........................(2.6)
Cc= Ts= Asfy .....................................(2.7)
y
c
f
bafAs
=
'85,0 .......................... ..(2.8)
As
Asjarak tul
1000= .......................... .(2.9)
2. RangkaA. Komponen Struktur Tarik
Syarat desain komponen struktur tarik: Tu Tn
ada 3 macam kondisi keruntuhan yang mungkin terjadi:
1) Leleh: Tn= 0,90 Ag f y ..........................(2.10)2) Fraktur: Tn= 0,75 An U f u ..........................(2.11)
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
32/252
TUGAS AKHIR 19
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
3) Geser blok:a.
Geser leleh tarik fraktur ( f u Ant 0,6 f u Anv ) Tn = 0,75 (0,6 f y Agv + f u Ant)
......................(2.12)
b. Geser fraktur tarik leleh ( f u Ant 0,6 f u Anv ) Tn = 0,75 (0,6 f u Anv + f y Agt)
......................(2.13)
B. Komponen Struktur TekanSyarat desain komponen struktur tekan: nCU NN < ..(2.14)
Daya dukung nominal Nn:
y
gcrgn
fAfAN == .............................(2.15)
Dengan besarnya ditentukan oleh c , yaitu:
Untukc< 0,25 maka = 1 .............................(2.16)
Untuk 0,25 < c < 1,2maka =c67,06,1
43,1
.............................(2.17)
Untukc>1,2 maka =
225,1 c .............................(2.18)
E
fy
c
= .............................(2.19)
3. Gelagar Memanjang dan MelintangA. Gelagar Memanjang
1. Tegangan PenampangMenurut Margaret & Gunawan (1999), diperoleh rumus :
W
M =
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
33/252
TUGAS AKHIR 20
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
....................................................(2.20)
Kontrol Lendutan[Margareth & Gunawan, Konstruksi Baja II Jilid I, hal 154]
...............................................(2.21)
. ..............................................(2.22)
B. Gelagar Melintang
Kontrol Lendutan.
(Margareth & Gunawan, Konstruksi Baja II Jilid I)
..(2.23)
......(2.24)
4. Perhitungan SambunganA. Sambungan Baut
Tahanan bautGeser: nR = m r1 f u
b Ab ..........................(2.25)
Tumpu:n
R = 2,4 db tp f u
..........................(2.26)
Pu= 1,2 Pdl + 1,6 Pll ..........................(2.27)
Jumlah total baut:n
u
R
P
..........................(2.28)
B. Sambungan Las
persyaratan sambungan las: nwR Ru ..........................(2.29)
Macam sambungan las:
1. las tumpula. bila sambungan dibebani gaya tarik atau tekan aksial, maka:
nwR = 0,90 te f yw ..........................(2.30)
b. bila sambungan dibebani gaya geser, maka:
x
2
5001max
IE
LM
384
5
L
=
=
f
f
x
2
5001max
IE
LM
384
5
L
=
=
f
f
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
34/252
TUGAS AKHIR 21
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
nwR = 0,80 te 0,6 f uw ..........................(2.31)
2. las sudutnw
R = 0,75 te 0,6 f uw ..........................(2.32)
3. las baji dan pasaknw
R = 0,75 f uw 0,6 Aw ..........................(2.33)
Tabel 2.2 Ukuran Minimum Las Sudut
Tebal pelat (mm) Ukuran minimum las sudut (mm)
t 7 3
7 t 10 4
10 t 15 5
15 t 6
Sumber: SNI 03-1729-2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung
Pembatasan ukuran maksimum las sudut:
a. untuk komponen dengan tebal kurang dari 6,4 mm, diambil setebalkomponen,
b. untuk komponen dengan tebal 6,4 mm atau lebih, diambil 1,6 mmkurang dari tebal komponen
5. Ikatan AnginA. Pembebanan Ikatan Angin
Menurut PPPJJR 1987, pembebanan ikatan angin meliputi :
A.1 Beban mati (berat sendiri)
A.2 Muatan angin (150 kg/m2)
A.3 Beban hidup.
2.7.2 Perencanaan Struktur Bawah1. PerhitunganAbutmentdan Pilar
A. PembebananAbutment dan Pilar
a) Gaya Akibat Beban Struktur Atas ( Beban Mati dan Beban Hidup )
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
35/252
TUGAS AKHIR 22
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
tarikKeruntuhaneP
Me
nb
nbb =
b) Gaya Akibat Berat sendiriAbutment
c) Gaya Akibat Beban Tekanan Tanah Aktifd) Gaya Akibat Rem dan Traksi
e) Gaya Akibat Gesekan
f) Gaya Akibat Beban Gempa padaAbutment
g) Gaya Akibat Beban Gempa pada Konstruksi Atas
h) Gaya Akibat Beban Angin
B. PenulanganAbutment dan Pilar
Pu = 1,2 PDL+ 1,6 PLL ..........................(2.34)
Mu= 1,2 MDL+ 1,6 MLL ..........................(2.35)
Pu
Mue= ..........................(2.36)
xb =fy
d
+
600
600 ..........................(2.37)
ab = 1xb ..........................(2.38)
b
sb
s x
dxf
)(003,010.2 5 = ..........................(2.39)
sf> fy Gunakan sf= fy
Pnb = 0,85 fcb ab+ sA sf Asfy ..........................(2.40)
Mnb=0,85fcb ab )22
( bah
+ sA sf )2
( dh
+Asfy(d- )2
h.(2.41)
1. Penulangan Wing Walldan Pelat InjakMn= 0,85 cfa b ( d a ) ......(2.42)
Cc= Ts= Asfy .........................( 2.43)
y
c
f
bafAs
=
'85,0 ........................( 2.44)
As
Ajarak tul
1000= ..........................( 2.45)
2. Perhitungan PondasiAbutment dan PilarA. Daya Dukung Tiang Pancang terhadap Kekuatan Tanah
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
36/252
TUGAS AKHIR 23
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2x
maxx
2y
maxymax
Yn
YM
Xn
XM
n
VP
=
Daya dukung tiang (single) dicari dengan metode Briaud :
36,0
60 )(7,19 Nq rp = ..........................(2.46)29,0
60 )(224,0 Nf rs = ..........................(2.47)
ppp AqQ = ......................... (2.48)
sss AfQ = ......................... (2.49)
SF
QQQ
sp+= ..........................(2.50)
B. Menentukan Jarak Antar Tiang dalam Kelompok
s 2,5 D
s 3 D
C. Efisiensi Tiang Pancang ()
Rumus Converse-Labarre:
..............(2.51)
D. Check Beban yang Dipikul Tiang Pancang
[Sardjono, 1984]
Gambar 2.9 Gaya dan Momen yang Bekerja padaPiles Group
..............(2.52)
+
= nm
nmmn )1()1(
901
V = P
My
Mx
V= P
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
37/252
TUGAS AKHIR 24
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
s
y
s
A
1000jarak
ba0,85A
=
=
A
f
f
tuls
c
D
Pah1
q
Pah2
H
Pp
3. Penulangan PoerAbutment dan PilarMn= 0,85 cf a b ( d a ) ......(2.53)
Cc= Ts= Asfy .........................( 2.54)
.........................( 2.55)
..........................(2.56)
4. Bangunan PelengkapA. Perencanaan Dinding Penahan Tanah
Gambar 2.10 Beban Tekanan Tanah
B. Kontrol Terhadap Guling
Jumlah momen yang melawan guling
Jumlah momen guling 1,5 dan 2 untuk tanah kohesifSF
..........................(2.57)
C. Kontrol Terhadap Geser
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
38/252
TUGAS AKHIR 25
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
R
gulingmomen-momenjumlah=x
= =n
1j
jjj ECLHRLEP
=
+=n
1j
jjUR
j ECi)(1LHRLEA
Jumlah gaya yang menahan
Jumlah gaya yang mendorong 1,5 dan 2 untuk tanah kohesifSF
..........................(2.58)
D.Eksentrisitas
..........................(2.59)
e = ( B)-x ..........................(2.60)
6Be ..........................(2.61)
E. Kontrol Terhadap Settlementq ult= c Nc+ D Nq+ B N ..........................(2.62)
..........................(2.63)
2.7.3 Perencanaan Struktur Oprit1. Perhitungan Perkerasan
A. Perhitungan Angka Ekivalen ( E )B. Koefisien Distribusi Kendaraan ( C ), yang disesuaikan dengan petunjuk
Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya ( PTPLJR ) 1987.
C. Lintas Ekivalen Permulaan ( LEP)
..........................(2.64)
D. Lintas Ekivalen Akhir (LEA)
...........................(2.65)
E. Lintas Ekivalen Tengah (LET)
SF
ultsafe=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
39/252
TUGAS AKHIR 26
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
10
RencanaUmurLETLER =
LET = (LEP + LEA) ............................(2.66)
F. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
..............(2.67)
Indeks Tebal Perkerasan (ITP)
DDT = 4,3 log (CBR)+1,7 ..........................(2.68)
Dari nomogram diperoleh ITP:
ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3m3 + a4D4m4 , didapatkan D4 .......(2.69)
2.7.4 Perencanaan Geometrik ( Alinyemen Vertikal ).(2.70)
.(2.71)
.(2.72)
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
40/252
TUGAS AKHIR 27
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2.8.
Metode Perencanaan Jembatan2.8.1 Metode Perencanaan
Berikut ini metode yang digunakan untuk merencanakan Jembatan Ampel
yang terletak di Kabupaten Pekalongan :
tidak
ya
Gambar 2.11 Diagram Alir Perencanaan Struktur Jembatan
Data Jembatan
Struktur Bawah
Struktur Oprit
RKS
Gambar Jembatan
Rencana Anggaran Biaya
Kurva S dan Time Schedule
Finish
Struktur
Atas
Start
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
41/252
TUGAS AKHIR 28
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 2.11 tersebut di atas diuraikan menjadi beberapa gambar di bawahini:
Gambar 2.12Diagram Pengumpulan Data Perencanaan Jembatan
Data Jembatan
Survey Lokasi
Survey Hidrologi
Survey Lalu-lintas
Survey Quarry Tanah
Urug dan
Material Perkerasan
Pemetaan
Survey Geoteknik
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
42/252
TUGAS AKHIR 29
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 2.13Diagram Perencanaan Sruktur Atas Jembatan
Pelat Lantai
Gelagar Memanjang
Gelagar Melintang
Gelagar Induk
Struktur Atas
Ikatan Angin
Tiang Sandaran
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
43/252
TUGAS AKHIR 30
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 2.14Diagram Perencanaan Sruktur Bawah Jembatan
Gambar 2.15Diagram Perencanaan Sruktur Oprit Jembatan
Struktur Bawah
Abutment
Pondasi
Struktur Oprit
Pelat Injak
Dinding Sayap
Dinding Penahan
Tanah
Perkerasan
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
44/252
TUGAS AKHIR 31
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
2.8.2
Metode Perhitungan1. perhitungan analisa struktur, menggunakan SAP 2000,2. perhitungan struktur jembatan dibagi menjadi tiga bagian:
a. perhitungan struktur atas jembatan meliputi: pelat lantai kendaraan,
gelagar jembatan, ikatan angin, rangka baja serta landasan jembatan,
b. perhitungan struktur bawah jembatan meliputi: perhitungan abutment
dan pondasi tiang pancang,
c. perhitungan struktur oprit yang meliputi:1. dinding penahan tanah,2. dinding sayap (wing wall),3.perhitungan pelat injak,4.perkerasan.
3. Perhitungan Tebal Perkerasan dengan metode analisa komponen (PPPJJR,
1987).
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
45/252
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN 32
BAB III
PERHITUNGAN STRUKTUR
3.1Perhitungan Struktur Atas3.1.1 Perhitungan Pipa Sandaran
Sebagai sandaran pada jembatan ini, digunakan pipa baja dengan fy=
290 MPa, yang dikaitkan pada batang diagonal dan vertikal dengan
tinggi 45 cm di atas lantai trotoir. Beban yang bekerja pada sandaran ini
adalah muatan horizontal sebesar 100 kg/m.
a l
L
6,2 m
1,7 m
1
1
P i p a
S a n d a r a n
7 m 1 m1 m
WF 800.300.16.30
PIPA SANDARAN
Gambar 3.1 Posisi Pipa Sandaran
L= 5 m
Panjang pipa sandaran,
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
46/252
TUGAS AKHIR 33
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Digunakan pipa :
Diameter luar : 60,5 mm
Tebal : 3,2 mm
Luas : 5,76 cm
W : 7,84 cm
Syarat profil
3.1.2 Perhitungan Lantai TrotoirData perencanaan :
Mutu beton (fc) : 18,675 MPa
Mutu baja tulangan (fy) : 240 MPa
Dimensi plat lantai trotoir :
Lebar : 1000 mm
Tinggi : 450 mm
Dimensi tulangan pokok : 19 mm
Tebal deck baja : 2 mm
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
47/252
TUGAS AKHIR 34
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
1. Pembebanan
Gambar 3.2 Posisi Trotoir
1.
Beban mati ( berat sendiri trotoir )
2. Beban hidupPelat lantai trotoir diasumsikan dengan
2. Perhitungan momen
Kg/m3=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
48/252
TUGAS AKHIR 35
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
e=25,88 mm
450 mmdeckbaja
3. Perhitungan baja deckData:
Tebal deck baja
Gambar 3.3 Tampak Samping Trotoir
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
49/252
TUGAS AKHIR 36
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
4. Perhitungan tulangan
Gunakan
3.1.3 Perhitungan Plat Lantai KendaraanData perencanaan :
T-load
Contact area
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
50/252
TUGAS AKHIR 37
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
A. Pembebanan1Beban mati
Berat sendiri plat lantai =
Berat hot mix =
Berat air =
Total
Gambar 3.4 Pembebanan Lantai Kendaraan
Jarak antar gelagar memanjang =
2Beban hidup
aa bb
0,05
0,1
0,10,2
aa bb
45 45
l =1,75m
l =1,75m
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
51/252
TUGAS AKHIR 38
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 3.5 Contact Area
Contact area
Traffic load =
Kondisi I ( satu roda pada tengah plat)
Ganbar 3.6 Contact Area Kondisi I
tabel bittner
tabel bittner
lx=1,75tx=0,8
ty=0,6
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
52/252
TUGAS AKHIR 39
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Kondisi II ( dua roda dengan jarak 1m di tengah plat)
Ganbar 3.7 Contact Area Kondisi II
Bagian I:
tabel bittner
tabel bittner
0,8 0,2 0,8 tx=1,8 tx=0,2
ty=0,6=
1,0
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
53/252
TUGAS AKHIR 40
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Bagian II:
tabel bittner
tabel bittner
Total momen :
Akibat beban mati =
Akibat beban hidup =
B. Perhitungan baja deckMomen =
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
54/252
TUGAS AKHIR 41
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
=
Deck baja dengan tebal ,
C. Perhitungan tulanganDipakai diameter tulangan
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
55/252
TUGAS AKHIR 42
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Momen arah x > momen arah y, maka dipakai momen arah x
Pakai tulangan tulangan
pakai
Jadi pakai tulangan D19 200
Tulangan bagi ( pakai )
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
56/252
TUGAS AKHIR 43
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Jadi pakai tulangan D16200
3.1.4 Perhitungan Gelagar MemanjangGelagar memanjang direncanakan untuk memenuhi 2 jalur (7meter)
dengan 2 trotoir @ 1 meter. gelagar memanjang memiliki bentang 5
meter.
Gambar 3.8 Tampak Melintang Gelagar Memanjang Jembatan
A. Pembebanan1. Beban Mati:berat plat beton =
=
berat hot mix =
=
berat air =
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
57/252
TUGAS AKHIR 44
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
berat sendiri profil WF 400.200.8.13 =
=
Data-data profil WF 400.200.8.13 :
h profil = 400 mm
b = 200 mm
tf = 13 mm
tw = 8 mm
Aprofil = 84,12
W profil = 66
Wx = 1190
Ix = 23700
M max =
=
=
=
=
2. Beban HidupBerdasarkan PPPJR SKBI 1388 1987 beban D atau beban
jalur adalah susunan beban setiap jalur lalu lintas yang yang
+
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
58/252
TUGAS AKHIR 45
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
terdiri dari beban terbagi rata sebesar q t/m dan beban P ton
per jalur lalu lintas.
Koefisien kejut (K) =L+
+50
201
K =550
201
++ =1,36
a. Beban MerataBeban q bentang 30 < L < 60 m
M max=
=
=
=
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
59/252
TUGAS AKHIR 46
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
b. Beban GarisBeban garis P = 12 ton
M max =
=
=
=
=
Perhitungan momen yang bekerja :
1. Beban Mati , M = 3,5969 tm
2. Beban Hidup
a. Beban merata, M = 4,0106 tm
b. Beban garis, M = 13,01045 tm
Mt = 20,61795 tm
Cek Profil :
cmkg/1933cmkg/1732,60081190
2061795
W
M 22
x
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
60/252
TUGAS AKHIR 47
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
B. Kontrol Terhadap Tegangan pada Gelagar Memanjang AkibatTumbukan dan Rem
A. Tambahan tegangan terhadap tumbukanVOSB (Gaya horisontal 4 ton)
M = P L = 4 5 = 5 tm
2kg/cm94,3984,12
2857
A
P
kg28571,75
5000P
===
==
B. Tambahan Akibat Gaya RemMenurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan
Raya ( PPPJJR) 1987, pengaruh gayagaya dalam arah
memanjang jembatan akibat gaya rem diperhitungkan sebesar
5 % dari titik D tanpa koefisien kejut. Gaya ini bekerja
dengan titik tangkap 1,8 meter diatas permukaan lantai
jembatan.
Hzt
Gambar 3.9 Gaya Rem yang Bekerja dalam Arah Memanjang Jembatan
1,8m 1,8m
2.25 m
=Zrt0.25m
0.4m0.45m
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
61/252
TUGAS AKHIR 48
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
cmkg/167,264
cmkg/198,634
84,12
1319,4
1190
217710
A
P
w
M
2
2
2
1
=
=
==
Dari perhitungan muatan D didapat :
P = 12 t/jalur
q = 2,0167
ton11,116651,74922,75
3,5
Lq'
PPPJJRjalurbeban
rencanajalurbebanP
ton15,273122,75
3,5
PPPPJJRjalurlebar
rencanajalurlebarP
2
1
==
=
==
=
Ptotal= P1+ P2= 15,273 + 11,1166 ton = 26,3896 ton
Hzt = 5 %P = 0,05 26,3896 = 1,3194 ton
Zrt= 1,8 + 0,45 = 2,25 meter
Mrt = HztZrt= 1,3194 2,25 = 21771 tm = 217710 kgcm
Hzt = 1,3194 ton = 1319,4 kg
Jumlah total tegangan yang terjadi :
total = 39,94 + 198,634 + 167,264
= 405,838 kg/cm2< 1933 kg/cm2 (OK)
Tinjauan Terhadap Lendutan
(Margareth dan Gunawan, Konstruksi Baja II jilid I )
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
62/252
TUGAS AKHIR 49
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
E baja = 2,1 106kg/cm2
cmf
cmf
IE
LMf
x
1500500
1
1349,023700101,2384
50020617955
384
5
max
6
2
2
==
=
=
=
Syarat f (= 0,1349 cm )< fmax (= 1 cm)
Tinjauan Terhadap Geser
Mutu baja BJ 50 ( = 1933 )
Tegangan geser ijin : = 0,58 1933 = 1121,14
Dmax = D1 + D2 + D3
= 2,8775 + 3,2085 + 5,2042
= 11,2884 ton
= 11288,4 kg
=
= 134,194
(=134,194 ) < (=1121,14 )
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
63/252
TUGAS AKHIR 50
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
3.1.5 Perhitungan Gelagar MelintangGelagar Melintang direncanakan memiliki bentang 9 meter. Yang
menerima beban :
1. Beban dari Gelagar Memanjang2,8775 ton 2,8775 ton 2,8775 ton 2,8775 ton 2,8775 ton
Gambar 3.10 Pembebanan Gelagar Melintang Akibat Reaksi dari
Gelagar Memanjang
2. Beban hidupa. Di dalam jalur
Koefisien kejut ( k ) =
=
=
Beban merata
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
64/252
TUGAS AKHIR 51
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Beban garis
P =
k =
b. Di luar jalurk =
Beban merata
Beban garis
P =
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
65/252
TUGAS AKHIR 52
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
c. Akibat beban merata
3,6667 t /m '1 ,8334 t / m ' 1 ,8334 t /m '
Gambar 3.11 Momen-Momen yang Terjadi Pada Gelagar
Melintang Akibat Beban Merata
RA= RB =
Mmax =
d. Akibat beban garis
14,6182 ton
29,2364 ton
14,6182 ton
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
66/252
TUGAS AKHIR 53
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 3.12 Beban Garis pada Gelagar Melintang
RA = RB =
Mmax =
e. Beban hidup pada trotoir (
q =
lebar trotoir 1 m
jadi
Mmax =
3. Beban akibat berat sendiri profilDigunakan profil WF 800.300.16.30
W (berat profil) =
Mmax =
Perhitungan momen yang berkerja akibat :
a. beban akibat gelagar memanjang =b.
beban hidup
beban merata =
beban garis =
beban trotoir =
c. beban akibat berat sendiri profil =Mtot =
Data profil WF 800.300.16.30
+
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
67/252
TUGAS AKHIR 54
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
W =
d =
bf = 302
tw =
Ag =
Ix =
Tinjauan terhadap lendutan
E =
f =
fmax =
f < fmax .'OK'
3.1.6 Perhitungan Shear Connector0,2 m
IWF 400.200.8.13
1,75 m
Gambar 3.13 Balok Komposit
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
68/252
TUGAS AKHIR 55
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Lebar efektif
diambil
Profil gelagar memanjang WF 400.200.8.13
Ukuran shear connector
Pakai
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
69/252
TUGAS AKHIR 56
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Koefisien reduksi karena pengaruh geometri gelombang kompodecktegak lurus balok
Jadi jumlah stud yang dibutuhkan tiap balok 50 buah
P L A T L A N T A I 2 0 c mS H E A R C O N N E C T O R
W F 4 0 0 . 2 0 0 .8 . 1 2
Gelagar memanjang
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
70/252
TUGAS AKHIR 57
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Gambar 3.14 Shear Connector
3.1.7 Perhitungan Pertambatan AnginBeban angin = 150 kg/m2 (PPPJJR hal 13)
Untuk jembatan rangka, luas bidang sisi jembatan yang terkena angin
diambil 30% dari luas sisi jembatan ditambah 15% dari luas sisi yang
lain.
A
B
HW1
RHA
RHB
HW2
Gambar 3.15 Gaya-Gaya Angin pada Jembatan
Gaya angin pada sisi rangka jembatan :
Hw1=
=
=
=
Gaya angin pada muatan hidup setinggi 2 m :
Hw2 =
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
71/252
TUGAS AKHIR 58
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
=
Gaya pada pertambatan angin atas :
MB = 0
Pada 1 buhul = =
Pada buhul tepi = =
574,32 kg 574,32 kg
1148,63 kg 1148,63 kg 1148,63 kg 1148,63 kg 1148,63 kg 1148,63 kg
8 9 10 11 12 13 14
1 2 3 4 5 6 7
15
30
31
16
17
18 20 22 24 26 28
19 21 23 25 27 2933 35 37 39 41 43
32 34 36 38 40 42
Gambar 3.16 Pembebanan Ikatan Angin Atas
Dari hasil SAP 2000 V 9, diperoleh gaya batang ikatan angin atas
sebagai berikut:
Tabel 3.1 Gaya Batang Ikatan Angin Atas
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
72/252
TUGAS AKHIR 59
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
NO
Batang
Gaya batang (kg)
tarik (+) tekan (-)
1 1872.77
2 3121.28
3 3745.53
4 3745.53
5 3121.28
6 1872.77
7 0 0
8 1872.77
9 3121.28
10 3745.53
11 3745.53
12 3121.28
13 1872.77
14 0 0
15 2297.27
16 1148.63
17 2297.26
18 574.32
19 1722.95
20 0 0
21 1148.63
22 574.32
23 574.31
24 1148.63
25 0 0
26 1722.95
27 574.32
28 4020.2129 574.32
30 2544.76
31 2544.76
32 1696.51
33 1696.51
34 848.25
35 848.25
36 1.82E12
37 7.3E12
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
73/252
TUGAS AKHIR 60
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
38 848.25
39 848.25
40 1696.51
41 1696.51
42 2544.76
43 2544.76
Gaya pada pertambatan angin bawah :
Pada 1 buhul = =
Pada buhul tepi = =
1 2 3 4 5 6 7
16
17 18 20 22 24
26 2819 21 23 25
27 29
553,33 kg
1106,67 kg
8
9 10 11 12 13 14 15
30 31 32 33
553,33 kg
1106,67 kg 1106,67 kg 1106,67 kg 1106,67 kg 1106,67 kg 1106,67 kg
Gambar 3.17 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap I
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
74/252
TUGAS AKHIR 61
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
1 2 3 4 5 6 7
16
17 18 20 22 2426 28
19 21 23 2527 29
553,33 kg
1106,67 kg
8
9 10 11 12 13 14 15
30 31 32 33
553,33 kg
1 10 6,6 7 kg 1 10 6,6 7 kg 1 10 6,6 7 kg 1 10 6,6 7 kg 1 10 6,6 7 kg 1 10 6,6 7 kg
Gambar 3.18 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap II
Dari hasil SAP 2000 V 9, diperoleh gaya batang ikatan angin bawah
sebagai berikut:
Tabel 3.2 Gaya Ikatan Angin Bawah
NO
Batang
GayaBatang(kg)
TahapI TahapII
Tarik(+) Tekan() Tarik(+) Tekan()
1 0 0 2105.08
2 2043.76 3608.71
3 3497.42 4510.88
4 4367.16 4811.61
5 4656.66 4510.88
6 4367.16 3608.71
7 3497.42 2105.08
8 2043.76 0 0
9 2043.76 0 010 3497.42 2105.08
11 4367.16 3608.71
12 4656.66 4510.88
13 4367.16 4811.61
14 3497.42 4510.88
15 2043.76 3608.71
15 2043.76 3608.71
16 0 2105.08
17 4413.27 553.33
18 3859.94 2766.67
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
75/252
TUGAS AKHIR 62
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
19 2753.27 1660
20 1646.6 553.33
21 539.93 553.33
22 566.74 1660
23 1673.41 2766.67
24 2780.08 3873.34
25 553.33 4426.67
26 4367.36 4367.36
27 3113.24 3113.24
28 1862.06 1862.06
29 612.64 612.64
30 636.19 636.19 31 1885.61 1885.61
32 3136.79 3136.79
33 4390.91 4390.91
Pendimensian ikatan angin atas
Profil yang digunakan 100.100.10
Gambar 3.19 Profil 100.100.10
Data Profil :
Ag =
rx =
e =
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
76/252
TUGAS AKHIR 63
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
I =
t =
i min =
tp =
E=
1. Batang Tekan
Nu =
Periksa kelangsingan penampang
Dicoba menggunakan 8 buah pelat kopel
.................'OK'
Arah sumbu bahan
Arah sumbu bebas bahan
= n I + Ag
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
77/252
TUGAS AKHIR 64
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
=
Kelangsingan ideal
.................'OK'
Perhitungan dimensi plat kopel
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
78/252
TUGAS AKHIR 65
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
; h diambil 120 mm
Cek kekuatan plat
Masing-masing kopel memikul =
Kuat geser plat kopel
Vn=
Vn =
Vn > .................'OK'
2. Batang TarikTu =
Periksa kondisi leleh
Tn = Ag fy
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
79/252
TUGAS AKHIR 66
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
=
=
=
Tn =
Tn > Tu .................'OK
Pendimensian ikatan angin bawah
Profil yang digunakan 100.100.10
Gambar 3.18 Profil 100.100.10
Data Profil :
Ag =
rx =
e =
I =
t =
i min =
tp =
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
80/252
TUGAS AKHIR 67
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
E=
1. Batang Tekan
Nu =
Periksa kelangsingan penampang
Dicoba menggunakan 7 buah pelat kopel
.................'OK'
Arah sumbu bahan
Arah sumbu bebas bahan
= n I + Ag
=
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
81/252
TUGAS AKHIR 68
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Kelangsingan ideal
.................'OK'
Perhitungan dimensi plat kopel
; h diambil 120 mm
Cek kekuatan plat
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
82/252
TUGAS AKHIR 69
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Masing-masing kopel memikul =
Kuat geser plat kopel
Vn =
Vn =
Vn > .................'OK'
2. Batang TarikTu =
Periksa kondisi leleh
Tn = Ag fy
=
=
=
Tn =
Tn > Tu .................'OK'
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
83/252
TUGAS AKHIR 70
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Pendimensian Batang Melintang Atas
Profil yang digunakan WF 300.300.10.15
DataProfil:
Ag =
=
tw =
tf =
d =
h =
b =
=
=
Batang Tekan
Nu =
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
84/252
TUGAS AKHIR 71
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Sayap Badan
Arah sumbu x
.................'OK'
Arah sumbu y
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
85/252
TUGAS AKHIR 72
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
.................'OK'
3.1.8 Perhitungan Rangka Induk Jembatan
1/2 P
1/2 P
P P P
P P P P
P P P
P PP
1/2 P
AB C D E F G H
I
J K L M N O Q R
Gambar 3.21 Beban pada Rangka Induk Jembatan
A. Pembebanan1. Beban mati
Berat air hujan = =
Berat hot mix = =
Berat plat lantai=
=
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
86/252
TUGAS AKHIR 73
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Berat trotoir = =
Berat gelagar memanjang = =
Berat gelagar melintang = =
Berat ikatan angin bawah = =
=
Berat ikatan angin atas + batang melintang atas
=
=
Berat gelagar induk (taksir) =
q =
G =
Buhul K Q= P =
Buhul J dan R = =
Buhul B- H = P =
Buhul A dan I = =
2. Beban hidupBeban merata
q=
Pq =
Beban garis
K =
Pp =
+
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
87/252
TUGAS AKHIR 74
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Buhul B H = P =
Buhul A dan I = =
3. Beban anginA
B
HW1
RHA
RHB
HW2
C
Gambar 3.22 Beban Angin Pada Gelagar Induk
Mc = 0
Buhul B H = P =
Buhul A dan I = =
Pendimensian Rangka Batang
1. Batang horizontal atasNu =
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
88/252
TUGAS AKHIR 75
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Dipakai profil WF 400.400.15.15, dengan
2. Batang horizontal bawahTu =
Periksa kondisi leleh
Dipakai profil WF 400.400.15.15, dengan
3. Batang diagonal tekan
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
89/252
TUGAS AKHIR 76
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Nu =
Dipakai profil WF 400.400.15.15, dengan
4. Batang diagonal tarikTu =
Periksa kondisi leleh
Perpustakaan Unika
8/21/2019 03.12.0033 Hiram M Doloksaribu + 03.12.0060 Andreas Tigor Oktaga
90/252
TUGAS AKHIR 77
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL
KABUPATEN PEKALONGAN
Dipakai profil WF 400.400.15.15, dengan
3.1.9 SambunganA. Sambungan Gelagar Memanjang dengan Gelagar Melintang
3 0
1 0 0
3 0
4 04 0
g e la g a r m e m a n ja n gW F 4 0 0 .2 0 0 . 8 .1 3
g e l a g a r m e l in t a n gW F 8 0 0 . 3 0 0 .8 . 1 3
Gambar 3.23 Sambungan Gelagar Memanjang dengan Gelagar
Melintang
Top Related