PERENCANAAN ABUTMENT

Gaya yang bekerja pada abutment1. Gaya vertikala. Gaya vertikal akibat struktur atas:NoBebanLBhBJJumlahW

(m)(m)(m)t/m3(ton)

1Pipa sandaran320.0050830.49

2Tiang sandaran10.160.22.4171.31

3Trotoir320.90.252.4234.56

4Air hujan327.80.05112.48

5Lapis perkerasan3260.052.221.12

6Pelat lantai kendaraan327.80.22.4119.81

7Diafragma60.20.72.4510.08

8Balok prategang320.62.44184.32

9Pelat injak480.22.4230.72

TOTAL384.17

Lengan terhadap titik A x = 3 mb. Gaya akibat berat sendiri abutment dan tanah diatasnyaLebar abutment: 8 mBerat jenis beton: 2.4 t/m3Berat jenis tanah: 1.8 t/m3

Pembebanan akibat berat sendiri abutment terhadap titik A

NoBerat WXW . XYW . Y

(ton)(m)(t.m)(m)(t.m)

11.45 x 0.5 x 8 x 2.4 = 13.923.7552.2015.275212.62

22.5 x 0.7 x 8 x 2.4 = 33.64.35146.1614.25478.80

30.5 x 0.7 x 8 x 2.4 = 6.724.2328.4212.6785.14

413.05 x 1.5 x 8 x 2.4 = 375.843.251221.487.5252828.19

50.25 x 3 x 8 x 2.4 = 14.4572.001.1716.84

60.25 x 2 x 8 x 2.4 = 9.61.1711.231.1711.23

77 x 1 x 8 x 2.4 =134.43.5470.400.567.20

588.48 2001.893700.04

Letak titik berat abutment dari titik A:

Pembebanan akibat tanah diatas abutment terhadap titik ANoBerat WXW . XYW . Y

(ton)(m)(t.m)(m)(t.m)

I2.3 x 3.5 x 8 x 1.8 = 115.927811.4413.751593.90

II0.5 x 0.7 x 8 x 1.8 = 5.044.2321.3212.3362.14

III10.5 x 3 x 8 x 1.8 = 453.65.52494.806.753061.80

IV0.25 x 3 x 8 x 1.8 = 10.8664.801.3314.36

585.363392.364732.21

Letak titik berat abutment dari titik A:

c. Gaya akibat beban hidup Beban merata q = 2.2 t/m ; L = 32 m

Beban yang ditahan abutment = 0.5 x 147.2 =73.6 ton Beban garis P = 12 tonKoefisien kejut = 1.243

Beban hidup total pada abutment = 147.2 + 5.424 = 152.624 tonLengan momen terhadap titik A x = 3 m

2. Gaya horizontala. Gaya akibat gempa bumiGH = C x WDimana : GH= gaya horizontal akibat gempa CG = koefisien gempa untuk daerah Malang-Jawa Timur W = beban mati konstruksi yang ditinjau

Kekuatan geser tanah (S):

d = 15 mS = 223 kPa Tanah keras

Untuk wilayah gempa 3 (Kota Malang Jawa Timur) dengan tanah keras C = 0.18

Gaya gempa akibat abutmentW = 588.48 tonGH = 0.18 x 588.48 = 88.272 tony = 6.3 m

Gaya gempa akibat struktur atas jembatanW = 384.17 tonGH = 0.18 x 384.17 = 57.625 tony = 14.55 m

Gaya gempa akibat tanah diatas abutmentW = 585.36 tonGH = 0.18 x 585.36 = 87.80 tony = 8.1m

b. Gaya gesek pada tumpuanGaya gesek yang terjadi pada tumpuan adalah sebagai berikutGG = fs x WDimana: GG = gaya gesek tumpuan dengan beton/baja fs = koefisien gesek (0.15 0.18) W= berat konstruksi atas jembatanGG = 0.17 x 384.17 = 65.31 tonJarak terhadap titik A y = 14.55 m

c. Beban angin W= 150 kg/m2Beban angin pada jembatan (Pw1)Luas bidang jembatan yang terkena angin

Gaya angin total A = 10440+5220 = 15660 kg = 15.66 ton

d. Tekanan tanahBerat jenis tanah urugan () = 1.8 t/m2Sudut geser tanah urugan = 31o

Menurut PPJJR 1987 ps 1.4 akibat muatan lalu lintas diperhitungkan sebagai beban merata senilai dengan tekanan tanah setinggi 60 cm, sehingga beban merata di atas abutment:

Akibat berat pelat injak, aspal, dan lapis pondasi:

Beban merata total:

Koefisien tekanan tanah:

Gaya yang bekerja tiap meter lebar tekanan tanah aktif:

Berat total tekanan tanah sepanjang 8 m

Titik berat

KOMBINASI PEMBEBANANKombinasiKombinasi pembebanan dan gaya

IM + (H+K) + Ta

IIM + GG + A + Ta

IIIM + (H+K) + GG + A + Ta

IVM + G + GG

VM

Keterangan M: berat sendiri (beban mati)MSA = berat sendiri struktur atas jembatanMAB= berat sendiri abutmentMTB= berat sendiri tanah diatas abutmentH + K: beban hidup dengan kejutG: beban gempaGSA = gempa terhadap struktur atas jembatanGAB= gempa terhadap abutmentGTB= gempa terhadap tanah diatas abutmentGG: gaya gesek pada tumpuanA: beban anginTa : Tekanan tanah aktif

Kombinasi INoAksiVXvHXHMvMH

(ton)(m)(ton)(m)(t.m)(t.m)

1MSA384.173--1152.51-

MAB588.483.4--2000.83-

MTB585.365.8--3395.09-

2(H+K)152.6243--457.87-

3Ta--86.725.68-492.57

Jumlah1710.637006.3492.57

Kombinasi IINoAksiVXvHXHMvMH

(ton)(m)(ton)(m)(t.m)(t.m)

1MSA384.173--1152.51-

MAB588.483.4--2000.83-

MTB585.365.8--3395.09-

2Ta--86.725.68-492.57

3GSA--88.2726.3-556.11

GAB--57.62514.55-838.44

GTB--87.808.1-711.18

4A--15.6615.95-249.78

Jumlah1558.01249.366548.432598.3

Kombinasi IIINoAksiVXvHXHMvMH

(ton)(m)(ton)(m)(t.m)(t.m)

1MSA384.173--1152.51-

MAB588.483.4--2000.83-

MTB585.365.8--3395.09-

2(H+K)152.6243--457.87-

3Ta--86.725.68-492.57

4GSA--88.2726.3-556.11

GAB--57.62514.55-838.44

GTB--87.808.1-711.18

5A--15.6615.95249.78

Jumlah1710.634249.3577006.32848.08

Kombinasi IVNoAksiVXvHXHMvMH

(ton)(m)(ton)(m)(t.m)(t.m)

1MSA384.173--1152.51-

MAB588.483.4--2000.83-

MTB585.365.8--3395.09-

2G--65.3114.55-950.26

3GSA--88.2726.3-556.11

GAB--57.62514.55-838.44

GTB--87.808.1-711.18

4A--15.6615.95249.78

Jumlah1558.01314.676548.433305.77

Kombinasi VNoAksiVXvHXHMvMH

(ton)(m)(ton)(m)(t.m)(t.m)

1MSA384.173--1152.51-

MAB588.483.4--2000.83-

MTB585.365.8--3395.09-

Jumlah1558.016548.43

Untuk analisa selanjutnya digunakan kombinasi IV dengan gaya dan momen sebagai berikut:V= 1558.01 tonH= 314.67 tonMv= 6548.43 tonMH= 3305.77 ton

Kontrol terhadap: Gaya guling

Gaya geser

Eksentrisitas

PERENCANAAN PONDASI SUMURANKoefisien tekanan tanah aktif:

Tegangan tanah aktif pada pondasi sumuran:

Besarnya tekanan tanah aktif Tinggi abutment H = 16 mLebar telapak abutment B = 7 mPanjang abutment L = 8 mBeban hidup yang bekerja q = 2.17 t/m

Perhitungan pondasi sumuran:Dicoba pondasi sumuran dengan kedalaman 4m dari permukaan tanah. Digunakan rumus terzaghi:

ton

Jumlah pondasi sumuran

Perhitungan cincin sumuran:Beton cyclop fc = 17.5 MPaBeton cincin fc= 50 MPaKedalaman pondasi d= 4 mTebal cincin sumuran t = 30 cm

Cincin sumuran diasumsikan konstruksi pelengkung dengan perletakan sendi-sendi dengan beban merata sebesar q = 1.152 t/m2 dengan momen maksimum terletak pada tengah bentang

Penulangan sumuranDinding sumuran dianggap sebagai pelat beton dengan arah tulangan x dan y.b = 1000 mmd = 300 40= 260 mm

Mu = 576 kgm

< min untuk analisa selanjutnya digunakan minAs= min . b . d= 0.0058 x 1000 x 260= 1508 mm2Untuk tulangan bawah digunakan : D16-125 (As =1590 mm2)

KONTROL:Keseimbangan gaya

Letak garis netral:

Kontrol tegangan dan regangan baja:Regangan baja

Tegangan bajafs = s x Es= 0.07 x 200000= 14000 MPa > 240 MPa OK!

Kontrol momen nominal:

OK!

Penulangan geser sumuranGaya tarik melingkar

V= 921.6 kg

9216 < 22981 ; Vu < Vc OK!

Sebagai pengikat digunakan sengkang melingkar D12-150

DETAIL PENULANGAN SUMURAN

PENULANGAN ABUTMENT Penulangan kepala dan konsol abutment

V = berat sendiri kepala abutmentH= gaya horizontal akibat beban gempaf'c= 45 MPafy = 240 MPa

Pembebanan:Gaya yang bekerja Berat sendiri kepala abutmentW = [(0.5 x 1.45 ) + (0.95 x 0.7) + (1.55 x 2.2)] 2.4= 11.52 ton Gaya horizontal akibat beban gempa:W = 11.52 tonGH = 0.18 x 11.52 = 2.1 tony = 3 m MomenME= 2.1 x 3 = 6.3 tmMu= 1.2 (0) + 6.3= 6.3 tm

Penulanganfy = 300 MPafc = 50 MPab = 1000 mmh= 500 mmd= 50 mmd = 500-50 = 450 mm

< min untuk analisa selanjutnya digunakan minTulangan utama :As = min . b . d= 4.67 x 10-3 x 1000 x 450= 2100 mm2Digunakan D25-400 mm

Tulangan geser :Syarat digunakan tulangan geser Vu > .VcV= 115 kN

= 308 kN191.67 < 308 ; Vu < Vc OK!

Tulangan geser tidak diperlukan, cukup digunakan sengkang 10-300mm

Penulangan badan abutmentBeban maksimum yang bekerjaV= 1710.63 tonH= 314.67 tonMH= 3305.77 tm

Digunakan tulangan 45-D25As= 45 x x 252= 88357.3 mm2

fy = 300 MPafc = 50 MPab = 1500 mmh= 8000 mmd= 50 mmd = 8000 - 60 = 7940 mmd = 960 mm

Pemeriksaan eksentrisitas:

e > emin struktur dengan beban eksentris

Letak garis netral pada keadaan balance:

Pu = 1710.63 kNPub = 1082016 kN Pu < Pub

e = 3090 mmeb = 27 mm e > eb

Penampang mengalami keruntuhan tarik

Analisa kapasitas penampang yang mengalami keruntuhan tarik:

3090 +690 = 3780

Kapasitas penampang

Pu > Pn penampang kuat

Perhitungan tulangan geserVu= 1710 ton

Untuk kombinasi geser dan aksial tekan:

1710 < 2469 ; Vu < Vc OKTulangan geser tidak diperlukan, digunakan tulangan 10-300 mm

Penulangan kaki abutmentBeban yang bekerjaV= 1558.01 tonH= 314.67 tonMv= 6548.43 tmMH= 3305.77 tm

tm

fy = 300 MPafc = 50 MPab = 1000 mmh= 1000 mmd= 50 mmd = 1000-50 = 950 mm

Tulangan utama :

< min untuk analisa selanjutnya digunakan minAs = min . b . d= 4.67 x 10-3 x 1000 x 950= 4436 mm2Digunakan D25-100 mmAso = 20 % x 4436 = 887.2 mm2Digunakan tulangan bagi : D13-140 mmTulangan geser :Syarat digunakan tulangan geser Vu > .VcV= 15580.1 kN

= 99274 kN15580.1 < 99274 ; Vu < Vc OK!

Tulangan geser tidak diperlukan, cukup digunakan sengkang 10-300 mm