PERHITUNGAN JEMBATAN BETON

7/26/2019 PERHITUNGAN JEMBATAN BETON

http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-jembatan-beton 1/101

Tugas Besar Struktur Jembatan Beton

Bangunan Transportasi 2013

RYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ....................................................................................................................................................... 1

BAB I ................................................................................................................................................................ 4

PERENCANAAN PIPA SANDARAN .................................................................................................................... 4I.1 Data perencanaan pipa sandaran .......................................................................................................... 4

I.2 Analisa pembebanan .............................................................................................................................. 4

I.3 Perhitungan Lendutan ........................................................................................................................... 5

BAB II ............................................................................................................................................................... 7

PERENCANAAN TIANG SANDARAN ................................................................................................................. 7

II.1 Data perencanaan tiang sandaran ........................................................................................................ 7

II.3 Penulangan pada tiang sandaran .......................................................................................................... 8

BAB III ............................................................................................................................................................ 11

PERENCANAAN KERB .................................................................................................................................... 11

III.2 Perhitungan momen kerb .................................................................................................................. 11

III.3 Penulangan Kerb ................................................................................................................................ 11

BAB IV ............................................................................................................................................................ 14

PERENCANAAN PELAT LANTAI ...................................................................................................................... 14

IV.1 Perhitungan Tebal Pelat Lantai .......................................................................................................... 14

IV.2 Analisa Struktur ................................................................................................................................. 14

IV.2.1 Analisa Pembebanan .................................................................................................................. 14

IV.2.2 Perhitungan momen pada lantai jembatan ................................................................................ 16

IV.2.1 Kombinasi Momen ...................................................................................................................... 18

IV.3 Penulangan pelat lantai ..................................................................................................................... 19

IV.3 .1 Tulangan Lapangan .................................................................................................................... 20

IV.3 .2 Tulangan Tumpuan .................................................................................................................... 21

BAB V ............................................................................................................................................................. 23

PERENCANAAN GIRDER ................................................................................................................................ 23V.1 Data perencanaan ............................................................................................................................... 23

V.2 Analisa pembebanan .......................................................................................................................... 23

V.1.1. BALOK TEPI .................................................................................................................................. 23

V.1.2. BALOK TENGAH ........................................................................................................................... 25

V.3 Analisa sruktur girder tengah ............................................................................................................ 25

V.2.1 Perhitungan reaksi perletakkan ................................................................................................... 25

V.2.2 Perhitungan Momen .................................................................................................................... 27

V.2.3 Perhitungan Tulangan ................................................................................................................. 28






2

V.4 Analisa struktur girder tepi ................................................................................................................ 29

V.4.1 Perhitungan reaksi perletakkan ................................................................................................... 29

V.4.2 Perhitungan momen .................................................................................................................... 31

V.4.3 Perhitungan tulangan .................................................................................................................. 31

V.5 Kontrol Lendutan Balok .................................................................................................................... 32

BAB VI ............................................................................................................................................................ 35

PERHITUNGAN TORSI .................................................................................................................................... 35

VI.1 Data perencanaan .......................................................................................................................... 35

VI.2 Perhitungan momen .......................................................................................................................... 35

BAB VI ............................................................................................................................................................ 39

PERENCANAAN DIAFRAGMA ........................................................................................................................ 39

VI.1 Data perencanaan .............................................................................................................................. 39VI.2 Perhitungan lendutan diafragma ....................................................................................................... 39

VI.3 Perhitungan tulangan diafragma ....................................................................................................... 40

BAB VII ........................................................................................................................................................... 42

PERENCANAAN ABUTMENT .......................................................................................................................... 43

VII.1 Data – Data Perencanaan ................................................................................................................. 43

VII.2 Perhitungan Abutment .................................................................................................................... 44

VII.2.1 Analisa pembebanan ................................................................................................................. 44

VII.2.2 Kombinasi Pembebanan Abutment ........................................................................................... 52

VII.2.3 Kontrol Abutment ...................................................................................................................... 59

VII.3 Perhitungan Tulangan Abutment ..................................................................................................... 60

1. Penulangan Back Wall ................................................................................................................... 60

2. Penulangan Corbel ........................................................................................................................ 63

3. Penulangan Badan Abutment (Breast Wall) ................................................................................. 65

4. Penulangan Pile Cap ...................................................................................................................... 73

VII.4 Perhitungan Wing Wall ..................................................................................................................... 81

VII.4.1 Analisa pembebanan ................................................................................................................. 81

VII.4.2 Kombinasi Pembebanan Wing wall ........................................................................................... 87

VII.4.3 Kontrol Wing Wall ...................................................................................................................... 93

BAB VIII .......................................................................................................................................................... 94

PERHITUNGAN PLAT INJAK ........................................................................................................................... 94

VIII.1 Data – Data Perencanaan ................................................................................................................ 94

VIII.2 Perhitungan beban .......................................................................................................................... 94

VII.3 Penulangan ....................................................................................................................................... 94

BAB IX ............................................................................................................................................................ 97






3

TIANG PANCANG ........................................................................................................................................... 97

IX.1 Data – Data Perencanaan .................................................................................................................. 97

IX.2 Perhitungan Tiang Pancang ............................................................................................................... 98






4

BAB I

PERENCANAAN PIPA SANDARAN

I.1 Data perencanaan pipa sandaran

Diameter pipa sandaran(do) = 3 inchi = 76,2 mm

Berat pipa (q) = 7,13 kg/m

Momen inersia pipa (I) = 59,5 cm4

Section modulus (w) = 15,6 cm3

Panjang pipa (L) = 3 m

I.2 Analisa pembebanan

Beban Vertikal

q sandaran = 75 kg/mq pipa = 7,13 kg/m

q vertikal = 82,13 kg/m

q vertikal = 82,13 kg/m

M vertikal = 1/8 . q . L2

= 1/8 . 82,13 kg/m .( 3 m )2

= 92,396 kgm

Beban Horizontal

q horizontal = q sandaran






5

= 75 kg/m

M horizontal = 1/8 . q . L2

= 1/8 . 75 kg/m . (3m)2

= 84,375 kgm

Kontrol kekuatan pipa

Zx = 15,6 cm3

Mn = 0,9 . fy . Zx

= 0,9 . 2400 . 15,6

= 33696 kgcm

= 336,96 kgm

Mr = Mv2 + Mh2

= 92,392 + 84,372

= 125,12 kgm

Resultan momen

Mr = 125,12 = 0,37

Mn 336,96

0,37 < 1 (OK)

I.3 Perhitungan Lendutan

Lendutan yang terjadi pada pipa

δ ijin = L = 300 = 1,25 cm

240 240

Tegangan yang terjadi akibat beban vertikal

δ terjadi = Ix E

Lqx

..384

..5 4

=000000595,0.21000000.384

3.13,82.5 4

= 0,00693 m

= 0,69 cm

Tegangan yang terjadi akibat beban horizontal

δ terjadi = Ix E

Lqy

..384

..5 4






6

=000000595,0.21000000.384

3.75.5 4

= 0,00633 m

= 0,633 cm

Resultan = 22)()( yterjadi xterjadi

= 22633,0693,0

= 0,93888 cm < 1,25 cm (OK)






7

BAB II

PERENCANAAN TIANG SANDARAN

II.1 Data perencanaan tiang sandaran

Lebar (b) : 200 mm = 0,2 m

Tebal (t) : 200 mm = 0,2 m

Tinggi (h) : 1200 mm = 1,2 m

Tulangan utama : Ø 12 mm

Tulangan sengkang : Ø 8 mm

Selimut (d’) : 20 mm

Mutu beton (fc’) : 25 Mpa

Mutu baja (fy) : 240 Mpa

Faktor reduksi (Ø) : 0,8

II.2 Analisa pembebanan dan momen

A. Beban Mati

Berat sendiri tiang = b . h . L . λ = 0,2m.0,2 m.1,2 m.2400 = 115,2 kg

Berat pipa sandaran 1= q pipa . jarak atar kolom = 7,13 kg/m . 3 m = 21,39 kg

PD = 157,9 kg

MD = PD x b/2

= 157,98 x 0,2/2

= 15,798 kgm






8

B. Beban H idup

qL = 75 kg/m

pL = qL x L

= 75 kg/m x 3 m = 225 kg

ML = pL x t

= 225 kg x 1,2 m

= 270 kg

C. Beban Ult imate

Pu = 1,2 PD + 1,6 PL

= 1,2 (157,98 kg) + 1,6.(225 kg)

= 189,576 kg + 360 kg

= 549,58 kg

= 5495,8 N

Mu = 1,2.MD + 1,6.ML

= 1,2.(15,798 kgm) + 1,6.(270 kgm)

= 18,95 kgm + 432 kgm

= 450,96 kgm

= 4509576 Nmm

II.3 Penulangan pada tiang sandaran

A. Tulangan Lentur

m =2585,0

240

'85,0 x xfc

Fy

= 11,294

Mn =

Mu=

4509576= 5636970 Nmm

Rn =2bxd

Mn=

2200200

5636970

x= 0,7046 Nmm

ß1 = 0,85






9

ρ balance = )600

600('185,0

fy fy

xfc x

= )240600

600(

240

2585,085,0

x x

= 0,0537574

ρ min = 005833,0240

4,14,1

fy

ρ perlu =

fy

xmxRn

m

211

1

=

240

704,0294,11211

29,11

1 x x

= 0,00298

Karena ρ perlu < ρ min sehingga dipakai ρ min = 0,00583

d = h - d’ - Ø tul lentur - 1/2 Ø tul bagi

= 200 - 20 - 12 - ½(8)

= 164 mm

= 0,16 m

As = ρ . b . d

= 0,00583 . 200 . 164

= 191,33 mm2

Digunakan tukangan 2 Ø 12 (As = 226,19 mm2)

B. Tulangan Geser

Vu = 1,125 kn = 1125 N

Vc = xbwxd fc

6

'

= 1642006

25 x x

= 27333,33 N

Ø Vc = 0,75 x Vc






10

= 0,75 x 27333,33

= 20500 N

Karena Vu ≤ Vc

1125 N ≤ 20500 N

Maka tidak diperlukan tulangan geser, tetapi untuk menjaga kestabilan struktur maka

dipasang tulangan minimum dengan jarak maksimum

Sehingga untuk geser dipakai tulangan 2 Ø 8 mm- 100 mm (As=100,53 mm2)






11

BAB III

PERENCANAAN KERB

III.1 Data perencanaan kerb

Beban nominal trotoar : 5 kpa = 500 kg/m2

Beban tumbukan kerb : 15 kN/m

tinggi (h) : 200 mm

lebar (d) : 180 mm

Panjang (L) : 1000 mm

Kutp : 1,8

fc' : 25 Mpa

fy : 400 Mpa

Tul utama : Ø 12 mm

Tul bagi : Ø 8 mm

Selimut (d’) : 20 mm

Ø : 0,8

III.2 Perhitungan momen kerb

Mu = p x b x t x Kutp

= 15 x 1 x 0,2 x 1,8= 5,4 kNm = 5400000 Nmm

III.3 Penulangan Kerb

III.3.1 Perhitungan tulangan lentur

d = h - d’ - Øtul. Lentur - ½.Øtul bagi

= 200 - 20 - 12 - ½. 8

= 164 mm = 0,164 m

Mu = 5400000 Nmm






12

Mn =

Mu=

8,0

5400000= 6750000 Nmm

Rn =2bxd

Mn=

2164200

6750000

x= 1,254

m = 823,182585,0

400

'85,0

x xfc

Fy

ß1 = 0,85

ρ balance = )600

600('185,0

fy fy

xfc x

= )400600

600(

400

2585,085,0

x x

= 0,0270938

ρ min = 0035,0400

4,14,1

fy

ρ max = 75% x ρ balance

= 75% x 0,0270938

= 0,02032

ρ perlu =

fy

xmxRn

m

211

1

=

400

255,1823,18211

823,18

1 x x

= 0,003236

Karena ρ perlu < ρ min sehingga dipakai ρ min = 0,00350

As = ρ . b . d

= 0,00350 . 180 . 164

= 103,32 mm2

Sehingga digunakan tulangan Ø 8 - 200 mm (As = 251,32 mm2)

III.3.Perhitungan tulangan sengkang

As tulangan bagi = 20 % x As tulangan utama

= 20% x 103,32

= 51,66 mm2

Sehingga digunakan tulangan bagi Ø 6 - 150






13






14

BAB IV

PERENCANAAN PELAT LANTAI

IV.1 Perhitungan Tebal Pelat Lantai

ts ≥ 200 mm

ts ≥ 100 + 40 (L)

≥ 100 + 40 (1,6)

≥ 164 mm

Sehingga dipakai tebal pelat lantai 220 mm agar memenuhi kedua pesrsyaratan tersebut

Tebal aspal digunakan diharuskan memenuhi syarat yaitu antara 5 cm – 8 cm. Dan dipakai tebal

aspal ta = 7 cm

IV.2 Analisa Struktur

IV.2.1 Analisa Pembebanan

1.

Berat Sendiri (MS)

Lantai jembatan = tebal x berat x jarak = 0,22 m x 25 kN/m3 x 1 m = 5,5 kN/m

2.

Berat Mati Tambahan(MA)

Lapisan aspal+overlay = tebal x beratxjarak = 0,1 x 22 x 1 = 2,2 kN/m

Air hujan = tebalxberatxjarak = 0,05 x 9,8 x 1 = 0,49 kN/m

Beban mati tambahan = 2,69 kN/m

3.

Beban Truk






15

Faktor beban dinamis : 30%

Beban truk (T) : 112,5 kN

PTT = T x KD

= 112,5 kN x (1 + FBD)

= 112,5 kN x (1 + 30%)

= 146,25 kN

4. Beban Angin

Koefisien seret (Cw) : 1,2

Keterangan Notasi Layan Ultimit Satuan

Faktor beban Kew 1 1,2

Kecepatan angin untuk lokasi Vw 25 30 m/det

Kondisi Layan

Tew = 0,0012 x Cw x Vw2

= 0,0012 x 1,2 x 252

= 0,9 kN/m

Pew = Tew x

h

75,1

2

= mkN x /9,075,1

22

= 0,514 kN/m

Kondisi Ultimate

1,6 m






16

Tew = 0,0012 x Cw x Vw2

= 0,0012 x 1,2 x 302

= 1,296 kN/m

Pew = Tew x

h

75,12

= mkN x /296,175,1

22

= 0,7405 kN/m

5. Pengaruh Temperatur

Temperatur rata-rata minimum : 15

Temperatur rata-rata maksimum : 40Selisih temperatur : 25

Kuat tekan beton : 20,8

Kuat tekan beton untuk f’c<30 Mpa : 0,00001

Modulus elastisitas f’c < 30 Mpa : 21410

IV.2.2 Perhitungan momen pada lantai jembatan

1. Akibat berat sendiri(Qms)

Momen tumpuan max : 1/12 . Qms . S2

: 1/12 . 5,5 kN/m . 1,62

: 1,17333 kNm

Momen lapangan max : 1/24 . Qms . S2

: 1/24 . 5,5 kN/m . 1,62

: 0,586 kNm

2. Akibat beban mati(Qma)

Momen tumpuan max : 5/48 . Qma . S2

: 5/48 . 2,69 kN/m . 1,62

: 0,717 kNm

Momen lapangan max : 5/96 . Qma . S2

: 5/96 . 2,69 kN/m . 1,62

: 0,3586 kNm

3. Akibat beban truk(Ptt)

Momen tumpuan max : 5/32 . Ptt . S






17

: 5/32 . 146,25 kN . 1,6

: 36,562 kNm

Momen lapangan max : 9/64 . Ptt . S

: 9/64 . 146,25 kN . 1,6

: 32,906 kNm

4.

Akibat beban angin (Pew)

Kondisi layan

Momen tumpuan max : 5/32 . Pew . S

: 5/32 . 0,514 kN . 1,6

: 0,128 kNm

Momen lampangan max : 9/64 . Pew . S

: 9/64 . 0,514 kN . 1,6

: 0,115 kNm

Kondisi ultimate

Momen tumpuan max : 5/32 . Pew . S

: 5/32 . 0,740 kN . 1,6

: 0,185 kNm

Momen lapangan max : 9/64 . Pew . S

: 9/64 . 0,740 kN . 1,6

: 0,166 kNm

5. Akibat pengaruh temperatur (T)

Momen inersia lantai beton(I) = 1/12 . b . h

= 1/12 . 1000 . 2203 = 887333333 mm4

Modulus elastisitas (Ec) = 21410 Mpa

Koefisien muai (α) = 0,00001 Mpa

Tebal lantai (h) = 2200 mm

Momen tumpuan max : ¼ . ΔT . α . EI/h

: ¼ . 25 . 0,00001 Mpa . 8635366667

: 5,397 knM

Momen lapangan max : 7/8 . ΔT . α . EI/h

: 7/8 . 25 . 0,00001 . 8635366667

: 18,889 kNm






18

IV.2.1 Kombinasi Momen

Faktor beban : Layan = 1

Ultimate = 1,3

IV.2.1.2 Rekapitulasi momen lapangan dan tumpuan

No Jenis bebanFaktorBeban

DayaLayan

KeadaanUltimate

MLap(kNm)

M tump(kNm)

1 Berat Sendiri Kms 1 1,3 0,58666667 1,17333333

2Beban matitambahan

Kma 1 2 0,35866667 0,71733333

3 Beban Truk Ktt 1 1,8 32,90625 36,5625

4Pengaruh

temperaturKet 1 1,2 18,8898646 5,39710417

5a Beban angin Kew 1 0,11571429 0,12857143

5b Beban angin Kew 1,2 0,16662857 0,18514286

IV.2.1.3 Kombinasi 1 momen lapangan

IV.2.1.2.3 Kombinasi 1 momen tumpuan

No Jenis beban

Faktor BebanM

Tump(kNm) Aksi

Layan

Aksi

Ultimit

DayaLayan KeadaanUltimate Ms Lap MuLap

1 Berat Sendiri 1 1,3 1,173x

KBL1,173 x KBU 1,525

2Beban matitambahan

1 2 0,717x

KBL0,717 x KBU 1,435

3 Beban Truk 1 1,8 36,563x

KBL36,563 x KBU 65,813

4Pengaruh

temperatur1 1,2 5,397 oKBL 5,397 o KBU 5,397

5a Beban angin 1 0,129

5b Beban angin 1,2 0,185

Σ 43,850 Σ 74,170

No Jenis beban

Faktor BebanM

Lap(kNm)Aksi

Layan

Aksi

Ultimit

DayaLayan

KeadaanUltimate

Ms LapMuLap

1 Berat Sendiri 1 1,3 0,586x

KBL0,5866

xKBU

0,7626

2Beban matitambahan

1 2 0,358x

KBL0,358

xKBU

0,717

3 Beban Truk 1 1,8 32,906

x

KBL 32,90

x

KBU 59,23

4Pengaruh

temperatur1 1,2 18,889 oKBL 18,889

oKBU

18,88



Σ 52,7414 Σ 79,601






19

IV.2.1.2.4 Kombinasi 2 momen lapangan

No Jenis beban

Faktor BebanM

Lap(kNm)

Aksi

Layan

Aksi

Kond

DayaLayan

KeadaanUltimate

MsLap Mu Lap

1 Beban Truk 1 1,3 0,587 x KBL 0,587x

KBU0,763

2Beban matitambahan

1 2 0,359 x KBL 0,359x

KBU0,717

3 Beban Truk 1 1,8 32,906 o KBL 32,906 o KBL 32,906

4Pengaruh

temperatur1 1,2 18,890 0,7KBL 13,223



Σ 47,074 Σ 34,386

IV.2.1.2.5 Kombinasi 2 momen tumpuan

IV.3Penulangan pelat lantai

Momen rencana (Kombinasi 1) (Mu) : 79,6

Mutu beton (fc’) : 20,75

Mutu baja (fy) : 390

Tebal pelat lantai (h) : 200

Tebal selimut beton (d’) : 35

Tebal efektif lantai (d) : 35

Lebar lantai yang ditinjau (b) : 165

Diameter tulangan lentur rencana (dt) : 16

Faktor reduksi kekuatan lentur (Ø) : 0,8

No Jenis beban

Faktor Beban M

Tump(kNm)

Aksi

Layan

Aksi

Ultimit

DayaLayan

KeadaanUltimate

Ms Lap Mu Lap

1 Beban Truk 1 1,3 1,173 x KBL 1,173 x KBU 1,525

2Beban mati

tambahan1 2 0,717 x KBL 0,717 x KBU 1,435

3 Beban Truk 1 1,8 36,56 o KBL 36,563 o KBL 36,563

4 Pengaruhtemperatur

1 1,2 5,397 0.7KBL 3,778



Σ 42,231 Σ 39,523






20

IV.3 .1 Tulangan Lapangan

IV.3 .1.1 Tulangan lentur lapangan

Mn = =

79604,60,8 = 99501393,23 Nmm

Rn = . = 9950393,23000 65 = 3,6548 N/mm2

b = 1 x 0,85 x′ x

600(600+)

= 0,85 x 0,85 x20,75390 x

600(600+390) = 0,02329

max = 0,75 b = 0,75 x 0,02329 = 0,0175

min =,4 =

,4390 = 0,00359

m = 0,85 ′ = 3900,85 20,75 = 22,11

= x [1 − √ 1 − 2

]

=

22, x 1 − √ 1 − 2 22, 3,65390

= 0,0106

Karena

>

sehingga dipakai

= 0,0106

As Perlu = x b x d = 0,0106 x 1000 x 165 = 1751,906 mm2

S (Jarak antar tulangan) =

²

=

3,4 8² 000

75,906

= 114,709 mm2

(Di pasang tulangan D 16 – 100)

As terpasang =

²

=

3,4 6² 000

00 = 2010,62 mm2

Kontrol : As terpasang ≥ As perlu

2010,62 mm2 ≥ 1808,894 mm2 (OK)

IV.3 .1.2 Tulangan Bagi Lapangan

As’= 50 % x As = 50% x 1751,906 = 875,95 mm2

(Dipasang D14)

S = ² = 3,4 4² 000875,95 = 175,649 mm






21

(Di pasang tulangan D14 – 150)

Kontrol

As terpasang =

²

=

3,4 4² 000

50 = 1026,2536 mm2 (ok)

IV.3 .2 Tulangan Tumpuan

IV.3 .2.1 Tulangan Tumpuan

Mn = =

7469604,20,8 = 92712005,21 Nmm

Rn =

. =9272005,2000 65 = 3,405 N/mm2

b = 1 x 0,85 x ′ x 600(600+)

= 0,85 x 0,85 x20,75390 x

600(600+390) = 0,02329

max = 0,75 b = 0,75 x 0,02329 = 0,0175

min =,4 =

,4 390 = 0,00359

m = 0,85 ′ = 2400,85 22,5 = 12,54902

= x [ 1 − √ 1 − 2

]

=

22,2 x 1 − √ 1 − 2 22,2 3,045390

= 0,00979

Karena ≥ sehingga digunakan As Perlu = x b x d = 0,00979 x 1000 x 165 = 1615,65 mm2

(Di pasang tulangan D16)

S (Jarak antar tulangan) =

²

=

3,4 6² 000

65,65

= 124,38 mm2

(Di pasang tulangan D 16 – 100)

Kontrol






22

As terpasang =

²

=

3,4 6² 000

00 = 2010,62 mm2 (ok)

IV.3 .2.1 Tulangan Bagi Tumpuan As’ = 50 % x As = 50% x 1615,65 = 807,827 mm2

(Dipasang tulangan D14)

S =

²

=

3,4 4² 000

807,827 = 190,46 mm

(Di pasang tulangan D14 – 150)

Kontrol

As terpasang = ² = 3,4 4² 00050 = 1026,25 mm2 (ok)






23

BAB V

PERENCANAAN GIRDER

V.1 Data perencanaan

L = 22 m

H = 1,5 m

d’ = 110 mm

d = (h – d’)

= 1500 mm – 110m

= 1390 mm

bw = 600 mm

ts = 250 mm

S = 1,6 m

Jarak antar diafragma = 3,5 m

ta = 0,07 m

fc’ = 30 Mpa

V.2 Analisa pembebanan

V.1.1. BALOK TEPI

a. Beban Mati

>Beban mati merata'

1. Berat trotoar = h b BJ = 0,3 1,2 24 = 7,2 kN/m

2. Berat sendiri = h b BJ = 0,6 1,5 25 = 22,5 kN/m

3.Berat kantilever = h b BJ = 0,2 1 25 = 5 kN/m

4. Berat kerb = h b BJ = 0,2 0,18 25 = 0,9 kN/m

5. Berat aspal = h b BJ = 0,1 1 22 = 1,1 kN/m

qDL = 36,7 kN/m= 3,67 t/m

q(u) DL = 4,771 t/m






24

1. Berat diafragma = h b L BJ = 0,45 0,2 1 25 = 2,25 kN

2. Berat tiang sandar = h b L BJ = 0,2 0,2 1 24 = 1,152 kN

3. Berat pipa 1 = n W = 3 0,07 = 0,2139 kN

4. Berat pipa 2 = n W = 3 0,07 = 0,2139 kN

pDL = 3,83 kN

= 0,383 t

p(u) D = 0,498 t

>Beban hidup merata

Beban UDL/BT (Berdasarkan SNI T-02-2005 PS.6.3.1 (2) )

untuk L = 22 m < L = 30 m

maka digunakan q = 8 Kpa = 8 N/m2

50% UDL

qL(u) = q b1/2 50%

= 8 1,6 50%

= 6,4 kN/m

= 0,6 t/m

Berat air hujan = ts s BV

= 0,02 1,6 10 = 0,32 kN/m

qLL = eban UDL + t air hujan

= 6,4 + 0,3

= 6,72 kN/m

= 0,672 Tq(u) L = 1,2096 T

>Beban hidup terpusat

p = 49 N/m

DLA = 40,0% ntuk L = 22 m

50%KEL

P(kel) = p 1 + DLA s 50%

P(kel) = 49 1 + 40% 1,6 50%

= 54,88 KN

= Kg= 5,4880 T

P(u) LL = 9,8784 T

5594,2915






25

V.1.2. BALOK TENGAH

Beban Mati

>Beban Mati Merata

1. Berat sendiri = 0,6 1,5 25 = 22,5 kN/m

2. Berat pelat = 0,2 1 25 = 5 kN/m3. Berat aspal = 0,05 1,6 22 = 1,76 kN/m

qD = 29,26 kN/m

= 2,926 t/m

q(u) = 3,804 t/m

>Beban Mati terpusat

1.Berat diafragma = 0,5 0,2 1 25 = 2,25 kN/m

pDL = 2,25 kN/m

= 0,225 t/m

p(u) DL = 0,2925 t/m

Beban Hidup

>Beban Hidup Terpusat

p = 49 KN/m

DLA = 40,0% untuk L = 22 m

P(kel) = p 1 + DLA s

P(kel) = 49 1 + 40,0% 1,6

= 109,76 KN

= 10,9760 T Kg

p(u) LL = 19,7568 T

V.3 Anali sa sruktur girder tengah

V.2.1 Perhitungan reaksi perletakkan

Untuk analisa struktur digunakan perhitungan di tengah bentang yaitu segmen ke 6 pada jarak 11 m

SEGMEN KE 6

>Beban Mati

Beban Mati Merata

Rva akibat qDL = 1/2 qDL L

= 1/2 2,926 22

= 32,186 T

Rvb akibat qDL = 1/2 qDL L

= 1/2 2,926 22

= 32,186 T






26

Beban Mati Terpusat

Rva akibat pDL = 1/2 P diafragma n

= 1/2 0,225 7

= 0,7875 T

Rvb akibat pDL = 1/2 P diafragma n

= 1/2 0,225 7

= 0,7875 T

Rva total = RvaqDL + RvapDL

= 32,186 + 0,7875

= 32,9735 T

R(u)va total = Rva Ku

= 32,9735 1,3= 42,8656 T

Rvb total = RvbqDL + RvbpDL

= 32,186 + 0,7875

= 32,9735 T

R(u)vb total = Rvb total Ku

= 32,9735 1,3

= 42,8656 T

> Beban Hidup

Beban Hidup Merata

Rva akibat qLL = 1/2 qLL L

= 1/2 1,312 22

= 14,432 T

Rvb akibat qLL = 1/2 qLL L

= 1/2 1,312 22

= 14,432 T

Beban Hidup Terpusat

Rva akibat pLL = pLL L - segmen

L

= 10,9760 22 - 11

= 22

= 5,488 T

Rvb akibat pLL = pLL segmen

= L

= 10,9760 11

22

5,488 T






27

Rva total = RvaqLL + RvapLL

= 14,432 + 5,488

= 19,92 T


= 19,92 1,8

= 35,856 T

Rvb total = RvaqLL + RvapLL

= 14,432 + 5,488

= 19,92 T


= 19,92 1,8

= 35,856 T

Vu DL = 0,14625 T

Vu LL = 35,856 T

Vu TOTAL = 36,0023 T

V.2.2 Perhitungan Momen

Mu qDL = VaqDL L - 1/2 qDL L 2

= 32,19 11 - 1/2 3,804 11 2

= 354,05 - 230,1

= 123,92 TM

Mu pDL = VapDL L - pDL L

= 0,7875 11 - 0,293 11

= 8,6625 - 3,218

= 5,445 TM






28

Mu qLL = VaqLL L - 1/2 qLL L 2

= 14,432 11 - 1/2 2,3616 11 2

= 158,75 - 142,88

= 15 7/8 TM

Mu pLL = VapLL L

= 5,488 11

= 60,368 TM

M total = Mu qDL + Mu pDL + Mu qLL + Mu pLL

= 123,9161 + 5,445 + 15 7/8 + 60,368

= 205,6043 TM

V.2.3 Perhitungan Tulangan

V.3.1 Perhitungan tulangan memanjang

Direncanakan menggunakan tulangan D 25

As terpasang = 1/4 π d 2

= 1/4 π 25 2

= 5887,5 mm2

T = As fy

= 5887,5 390

= 2296125 N

a = T

0,85 fc bw= 2296125

0,85 30 600

= 150,074 mm

Mu terpasang = 0,8 T d - a/2

= 10000000

= 0,8 2296125 1390 - 75,04

10000000

= 241,546 TM

Direncanakan tulangan sebanyak 12 D 25

Mu terpasang > Mu perlu

241,5 TM > 205,6 (OK)






29

V.3.2 Perhitungan tulangan geser

Vu = Ø Vc

= 0,6 f'c bw d

6

= 0,6 30 600 1390 : 10000

6

= 45,6801 T

Vs perlu = Vu Total - Ø Vc

= 36,0023 - 45,68

= 9,67781 T

Menggunakan sengkang Ø 8 300

Ø Vs pasang = Av fy d

s

= 100,53 240 1390 :

300

= 11,179 T

V.4 Anali sa struktur girder tepi

V.4.1 Perhitungan reaksi perletakkan

>Beban Mati

Beban Mati Merata

Rva akibat qDL = 1/2 qDL L= 1/2 3,67 22

= 40,4 T

Rvb akibat qDL = 1/2 qDL L

= 1/2 3,67 22

= 40,4 T

Beban Mati Terpusat

Rva akibat pDL = 1/2 P diafragma n

= 1/2 0,497874 7

= 1,74256 T

Rvb akibat pDL = 1/2 P diafragma n

= 1/2 0,497874 7

= 1,74256 T

Rva total = RvaqDL + RvapDL

= 40,37 + 1,74256

= 42,1126 T


= 42,1126 1,3

= 54,7463 T






30

Rvb total = RvbqDL + RvbpDL

= 40,37 + 1,74256

= 42,1126 T


= 42,1126 1,3

= 54,7463 T

> Beban Hidup

Beban Hidup Merata

Rva akibat qLL = 1/2 qLL L

= 1/2 0,672 22

= 7,392 T

Rvb akibat qLL = 1/2 qLL L

= 1/2 0,672 22

= 7,392 T

Beban Hidup Terpusat

Rva akibat pLL = pLL L -

L

= 5,4880 22 -

= 22

= 4,49018 T

Rvb akibat pLL = pLL segmen

= L

= 5,4880 4

22

0,99782 T

Rva total = RvaqLL + RvapLL

= 7,392 + 4,49018

= 11,8822 T


= 11,8822 1,8

= 21,3879 T

Rvb total = RvaqLL + RvapLL

= 7,392 + 0,99782

= 8,38982 T






31


= 8,38982 1,8

= 15,1017 T

Vu DL = 34,6666 T

Vu LL = 21,3879 T

Vu TOTAL = 56,0545 T

V.4.2 Perhitungan momen

Mu qDL = VaqDL L - 1/2 qDL L 2

= 40,37 4 - 1/2 4,771 4 2

= 161,48 - 38,168

= 123,31 TM

Mu pDL = VapDL L - pDL L

= 1,74256 4 - 0,383 4

= 6,97024 - 1,5319

= 5,43832 TM

Mu qLL = VaqLL L - 1/2 qLL L 2

= 7,392 4 - 1/2 1,2096 4 2

= 29,568 - 9 2/3

= 19 8/9 TM

Mu pLL = VapLL L= 4,49018 4

= 17,9607 TM

M total = Mu qDL + u pD + Mu qLL + Mu pLL

= 123,312 + 5,438 + 19 8/9 + 17,9607

= 166,602 TM

V.4.3 Perhitungan tulangan

Direncanakan D 25 12

As terpasang = 1/4 π d 2 n

= 1/4 π 25 2 12

= 5887,5

T = As fy

= 5887,5 390

= 2296125 N






32

a = T

0,85 fc bw

= 2296125

0,85 30 600

= 150,074 mm

Mu terpasang = 0,8 T d - a/2

= 10000000

= 0,8 2296125 1390 - 75,0368

10000000

= 241,546 TM

Mu terpasang > Mu perlu

241,5 > 166 3/5 OK

>Penulangan Geser

Vu = Ø Vc

= 0,6 f'c bw d

6

= 0,6 30 600 1390 : 10000

6

= 45,6801 T

Vs perlu = Vu Total - Ø Vc

= 56,0545 - 45,68= 10,3744 T

Menggunakan sengkang f 8 - 300

Ø Vs pasang = Av fy d

s

= 100,531 240 1390 :

300

= 11,17904 T

Kontrol Vs terpsang harus > s Perlu

11,179 > 10,37 OK

V.5 Kontrol Lendutan Balok






33

*Lendutan akibat pengaruh tetap

0 < Lawan Lendutan < L

300

0 < Lawan Lendutan < 22000

300

0 < Lawan Lendutan < 73,3333

*Lendutan akibat beban hidup layan

Lendutan < L mm

800

Lendutan < 22000 mm

800

Lendutan < 27,5 mm

*Menentukan Ecj

Ecj = Wc 1,5 0,045 fc'

= 2500 1,5 0,045 30

= 30809,4 Mpa

*Menentukan lef pada tengah Bentang Balok

lef = 0,045 b d 3

= 0,045 1500 1390 3

= mm4148649011650






34

*Kontrol Lendutan

>Lendutan sesaaat akibat berat sendiri

Δ ST = 5 W L4

384 E I

= 5 22,5 220004

384 21410 1,6875E+11

= 18,9955 mm

> Lendutan Jangka Panjang

Δ LT = Kcs Δ ST

= 1,72912 18,9955

= 33 mm

> Lendutan total akibat berat ssendiri

Δ = Δ ST + Δ LT

= 18,9955 + 33

= 51,9955 mm

>Hitung Lendutan sesaat akibat beban roda(Berpengaruh pada pelat)

P Truk = 146,25 KN

Δ LL max = P L 3

48 E I

= 146250 22000 3

48 21410 1,6875E+11

= 8,97971 mm

> Kontrol

Lendutan < L

800

Lendutan < 22000

800

8,97971 mm < 27,5 mm






35

BAB VI

PERHITUNGAN TORSI

VI.1 Data perencanaan

F’c : 30 Mpa

Fy : 390 Mpa

Tulangan lentur : D25 mm

Tulangan geser :

Tebal selimut : 50 mm

d : 1390 mm

H girder : 1500 mm

Lebar girder : 600 mm

Luas tul geser : 50,26 mm2

Luas tul lentur : 490, 87 mm2

VI.2 Perhitungan momen

MDL akibat beban sendiri (Balok + Trotoar)

MuA = tg. sandar S = 0,1 1,1 = 0,15798 TM

q trotoar S = 0,66 0,55 = 0,363 TM

q beton rab S = 0,44 0,44 = 0,1936 TM

q blk. kantile S = 0,528 0,44 = 0,23232 TM

TOTAL = 0,9469 TM

= 9,469 KNm

MuB = q girder S = 0,18 0,4 = 0,072 Tm

q p.lantai S = 0,4 0,4 = 0,16 Tm

q kerb S = 0,1 0,15 = 0,015 Tm

q aspal S = 0,055 0,87 = 0,04785 Tm

TOTAL = 0,29485 Tm

= 2,9485 KNm

MLL akibat beban hidup

MuA = PLL air hujan S + qLL pejalan S

= 0,0266 0,665 + 0,565 0,565

= 0,017689 + 0,319225

= 0,336914 Tm

= 3,36914 KNM






36

MuB = 0

MLL akibat beban hidup plat lantai kendaraan

Mu A = 0

MuB = M roda T plat lantai kendaraan =

Δmu = Tu = MuA -

= 22,206 -

= 10,946 KNm

T* = T = 10,946 =

Kcr 0,8

T* = 13682500 Nmm

Perhitungan tulangan puntir

Modulus Puntir Jt :

x = 600 mm

y = 1500 mm

Jt = 0,4 x 2 y

= 0,4 600 2 1500

= 216000000 mm3

Batas kehancuran badan

Vu max = 0,2 fc' bv do= 0,2 30 400 1390

= 3336000 N

Tu max = 0,2 fc Jt

= 0,2 30 216000000

= 1296000000 Nmm

T* < Kcr Tumax

13682500 < 0,8 1,296E+09

13682500 < 1036800000 OK

Menandakan batas kehancuran Badan tidak terjadi

Menghitung Tuc

Tuc = Jt 0,3 fc'

= 216000000 0,3 30

= 354924217,3 Nmm






37

Kontrol

T* ≥ 0,25 Kcr Tuc

13682500 ≥ 0,25 0,8 354924217,3

13682500 ≥ 70984843 CEK NOT OK

Maka diperlukan tulangan puntir

Hitung Luas sangkar Tulangan

At =

= b-d'-1/2Ø x h-d'-1/2Ø

= 546 x 1446

= 789516 mm2

Ut = 2 b-d'-1/2Ø + h-d'-1/2Ø

= 2 546 + 1446

= 3984 mm2

Hitung Asw yang diperlukan

Tus = Tuc - Tu

Kcr

= 35,492422 - 12,96

0,8

= 19,292422 KNm

Mengingat Tus = fsy Asw 2 AtS

ɵt secara konservatif diambil 45

Asw = 192924217 = 0,31328

s 615822480








39

BAB VI

PERENCANAAN DIAFRAGMA

VI.1 Data perencanaan

h : 450 mm

Jarak antar girder : 1600 mm

B : 200 mm

Jumlah diafragma : 7

Λ beton : 25

Kcr : 0,8 kN/m

fc’ : 30 Mpa

VI.2 Perhitungan lendutan diafragma

*Diasumsikan deformasi = Δ ijin akibat beban sendiri

4

Δ = Δ ijin = 57

4 4

= 14,25 mm

*Diasumsikan deformasi diafragma Δ = Δ ijin akibat beban roda

4

Δ = Δ ijin = 21,25

4 4

= 5,3125

*Δ T = 14,25 + 5,3125

= 19,56 mm

*M = Δ k

L 2

= 19,56 0,8

1600 2

= Nmm122916985,8

20106548480584

EI








41

*Kontrol

pmin < p < p max

0,0035 < 0,028068 < 0,490641

Jadi dipak = 0,028068

Ast = p b d

= 0,028068 200 400,5

= 2248,271

Dipakai tulangan 4 - D 28 Ast perlu 2463,009 mm2

Asc = 50% Ast

= 50% 2248,271

= 1124,135 mm2

Dipakai tulangan 3 - D 22 Ast perlu 1140,398 mm2

*Penulangan GeserKcr = 0,6

Vu = 0,6 1 fc' b d

6

= 0,6 1 30 200 400,5

6

= 43872,58 N

V* = Vu = 43872,58

Kcr 0,6

= 73120,96 N

Vu max = 0,2 fc' b d

= 0,2 30 200 400,5

= 480600 N

* Kekuatan geser tanpa tulangan geser

B1 = 1,4 - d ≤ 1,1

2000

= 1,4 - 400,5 ≤ 1,1

2000

= 1,4 - 0,20025 ≤ 1,1

= 1,19975 ≤ 1,1






42

*Kekuatan geser dengan tulangan minimum

Vu min = Vuc + 0,6 b d

= 90747,7 + 0,6 200 450

= 90747,7 + 54000= 144748 N

*Kontrol

V* < Vu max N

73121 N < 480600 N OK

V* < Vu max Kcr

73121 N < 480600 0,6

73121 N < 288360 N OK

Vu < Vu Kcr

73121 < 73121 0,6

73121 < 73121 OK

*Tidak memerlukan tul geser cukup dipasang tulanga Ø 10 -300






43

BAB VII

PERENCANAAN ABUTMENT

VII.1 Data –

Data Perencanaan

Ɣ tanah = 1,59 ton/m3

H abutment = 6,55 m

Lebar abutment = 4,2 m

Sudut geser tanah = 14,9°

Tinggi ruanag bebas thd MAB = 3 m

Tinggi MAB thd MAN = 2m






44

VII.2 Perhitungan Abutment

VII.2.1 Analisa pembebanan

1. Beban Vertikal

a.

Beban mati struktur

Beban mati struktur atas

Plat Lantai = 0,25 x 12,9 x 22 x 2,5 = 145,125 ton

Air Hujan = 0,02 x 12,9 x 22 x 1 = 4,644 ton

Aspal = 0,07 x 10,5 x 22 x 2,2 = 29,106 ton

Trotoar = 0,2 x 1,2 x 22 x 2,2 = 9,504 ton

Tiang Sandaran = 0,15 x 7 = 1,050 ton

Girder = 23,4 x 7 = 163,800 ton

Beban Tak Terduga = 5 = 5 ton

q DL = 324,479 ton

Jadi total beban mati untuk abutment = 324,479 ton / 2 = 162,240 ton

Beban mati sendiri abutment






45

No.

Luas

PenampangLebar Volume

Berat

JenisBerat

Jarak

(x)Momen

(m²) (m) (m³) (ton/m³) (ton) (m) (ton.m)

1 1,640 12,9 21,156 2,5 52,890 0,720 38,092

2 1,269 12,9 16,367 2,5 40,917 1,013 41,4293 0,154 12,9 1,983 2,5 4,958 0,756 3,750

4 4 12,9 51,600 2,5 129,000 0,500 64,500

5 0,16 12,9 2,064 2,5 5,160 0,900 4,644

6 0,16 12,9 2,064 2,5 5,160 0,900 4,644

7 4,2 12,9 54,180 2,5 135,450 2,1 284,445

TOTAL 373,536 441,504

Titik Berat Abutment

O = Berat

Momen

=536,373

504,441

= 1,182 m






46

Beban tanah timbunan di belakang abutment

No.

Luas


Berat

JenisBerat

Jarak

(x)Momen


1 0,764 12,9 9,852 1,598 15,744 1,513 23,813

2 1,093 12,9 14,093 1,598 22,521 1,813 40,819

3 0,154 12,9 1,983 1,598 3,169 1,269 4,023

4 4,480 12,9 57,792 1,598 92,352 1,300 120,057

5 0,160 12,9 2,064 1,598 3,298 1,700 5,607TOTAL 137,084 194,319

Titik Berat Tanah Timbunan Di Abutment

O = Berat

Momen

=084,137

319,194 = 1,418 m






47

Beban mati tambahan

Air Hujan = 0,02 x 12,9 x 18 x 1 = 4,644 ton

Aspal = 0,07 x 10,5 x 18 x 2,2 = 29,106 ton

q DL tambahan = 33,750 ton

Jadi total beban mati tambahan untuk abutment = 33,750 ton / 2 = 16,875 ton

b. Beban lajur (D)

Beban kendaraan yang berupa beban lajur D terdiri dari beban terbagi rata (BTR), dan beban

garis (BGT ). BTR memiliki nilai q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L

yang dibebani lalu lintas atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

q = 8 kPa untuk L ≤ 30 m

q = 8 x (0,5 + 15/L) kPa untuk L ≥ 30 m

Untuk panjang bentang jembatan, L = 18 m

q = 8 x (0,5 + 15/18) = 10,67 kPa

BGT mempunyai intensitas, p = 40 kN/m

Faktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk BGT diambil sebagai berikut:

DLA = 0,4 untuk L ≤ 50 m

DLA = 0,4 – 0,0025 x (L – 50) untuk 50 < L < 90 m

DLA = 0,3 untuk L ≥ 90 m

WTD = q x L x (5,5 + b) / 2 + p x DLA x (5,5 + b) / 2

Keterangan:

q = beban merata

L = bentang jembatan

b = lebar jalur


= 10,67 x 18 x (5,5 + 10,5) / 2 + 40 x 0,4 x (5,5 + 10,5) / 2

= 1666,48 kN

Beban pada abutment akibat beban lajur D

PTD = 0,5 x WTD

= 0,5 x 1666,48 kN = 833,24 kN = 83,324 ton

c.

Beban pejalan kaki (PTD)

A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m 2)






48

Beban hidup merata q :

Untuk A ≤ 10 m² q = 5 kPa

Untuk 10 m² < A ≤ 100 m² q = 5 – 0,033 x ( A - 10 ) kPa

Untuk A > 100 m² q = 2 kPa

Bentang jembatan, L = 18 m

Lebar trotoar, b = 1,2 m

Jumlah trotoar, n = 2

A = b x L / 2 x n

= 1,2 x 18 / 2 x 2 = 21,6 m²

Beban merata, q = 5 – 0,033 x (A – 10) kPa

= 5 – 0,033 x (21,6 – 10) kPa = 4,617 kPa

Beban pada abtmen akibat pejalan kaki

PTP = A x q

= 21,6 m² x 4,617 kPa = 99,732 kN = 9,973 ton

2. Beban Horisontal

a.

Beban rem

Gaya rem diperhitungkan dengan mengasumsi titik tangkap dari titik vertikal kendaraan

terhadap lantai kendaraan sejauh 18 m. Besarnya gaya diambil 5% dari beban hidup yang

terjadi di atas oprit yang nantinya akan membebani pada abutment itu sendiri.

Gaya Rem = 5% x qL

= 9,233 ton

Lengan (Y) = 6,05 m

Momen = 9,233 ton x 6,05 m = 55,862 ton.m

b. Beban angin

Kecepatan angin rencana, Vw = 30 m/s

Panjang jembatan, L = 18 m

Lebar jembatan potongan melintang, b = 12,9 m

Tinggi samping jembatan yang kena angin, ha = 2,95 m

L koef.bagian samping jembatan, Ab = L x ha = 18 m x 2,95 m = 53,1 m²

Koefisien seret, Cw = 1,2

Gaya angin :






49

TEW = 0,0006 x Cw x Vw² x Ab

= 0,0006 x 1,2 x (30 m/s)² x 53,1 m²

= 34,409 kN = 3,441 ton

c.

Beban akibat gesekan pada perletakan

Menurut PPPJJR 1987 gaya gesekan pada peletakan adalah 5 % dikalikan total beban mati

struktur atas (DL) yang membebani abutment. Beban tersebut yaitu :

F = 5% x DL

FB = 5% x (MA + MS)

MA = beban mati tambahan = 16,875 ton

MS = beban abutment = 373,536 ton

FB = 5% x (16,875 + 373,536) = 19,521 ton

Momen= 19,521 ton x 6,55 m = 127,862 ton

d. Beban akibat tekanan tanah

Ɣ tanah = 1,59 ton/m3

H abutment = 6,55 m

Sudut geser tanah = 14,9°q = 2,2 ton/m








51

Beban gempa akibat tekanan tanah dinamis

Teq tanah = Kh x I x Tt = C x S x I x Tt

= 0,18 x (109,860 ton + 260,032 ton)

= 66,581 ton

Lengan = 1,418 m

Momen = Teq tanah x lengan

= 66,581 ton x 1,418 m = 94,379 ton.m






52

VII.2.2 Kombinasi Pembebanan Abutment

Kombinasi Pembebanan

Kombinasi Pembebanan dan GayaTegangan yang dinyatakan dalam (%)

terhadap tegangan ijin keadaan elastis

1. MS + MA + TA + TD +TP 100%

2. MS + MA + TA+ TD + TP + TB + EW 125%

3. MS + MA + TA + TD + TP + TB + FB 125%

4. MS + MA + TA + TD + TP + TB + ET + FB 140%

5. MS + MA + EQ 150%

(Sumber : RSNI – T – 02 - 2005)

Keterangan:

MS = Beban berat sendiri

MA = Beban tambahan

TA = Tekanan tanah aktif

TD = Beban lajur “D”

TP = Beban pejalan kaki

TB = Gaya rem

ET = Beban suhu

EW = Beban angin

EQ = Beban gempa

FQ = Gaya gesekan pada perletakan






53

1. Kombinasi 1

(MS + MA + TA + TD +TP) 100%

No. Beban BagianGaya Jarak terhadap titik 0 Momen

V H x y Mv Mh

1. MS abutment 373,536 1,182 441,504

2. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877

3. MS tanah timbunan di belakang abutment 137,084 1,418 194,319

4. MA beban mati tambahan 16,875 5,75 97,031

5. TA tekanan tanah aktif 369,892 2,183 807,5996. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113

7. TP beban pejalan kaki 9,973 5,75 57,346

8. TB gaya rem

9. ET suhu

10. EW beban angin

11. EQ beban gempa bangunan atas

12. EQ beban gempa abutment

13. EQ beban gempa tekanan tanah aktif

14. FB gesekan pada perletakan

∑ TOTAL 783,032 369,892 2202,190 807,599

100% 783,032 369,892 2202,190 807,599






54

2. Kombinasi 2

(MS + MA + TA+ TD + TP + TB + EW) 125%


V H x y Mv Mh

1. MS abutment 373,536 1,182 441,5042. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877



5. TA tekanan tanah aktif 369,892 2,183 807,599

6. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113


8. TB gaya rem 9,233 6,55 60,479

9. ET suhu

10. EW beban angin 3,441 6,55 22,538





∑ TOTAL 783,032 382,567 2202,190 890,615

125% 978,790 478,209 2752,738 1113,269






55

3. Kombinasi 3

(MS + MA + TA + TD + TP + TB + FB) 125%


V H x y Mv Mh





6. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113


8. TB gaya rem 9,233 6,55 60,479

9. ET suhu

10. EW beban angin




14. FB gesekan pada perletakan 19,521 6,55 127,859

∑ TOTAL 783,032 398,646 2202,190 712,667

125% 978,790 498,308 2752,738 890,834






56

4. Kombinasi 4

(MS + MA + TA + TD + TP + TB + ET + FB) 140%


V H x y Mv Mh



4.. MA beban mati tambahan 16,875 5,75 97,031


6. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113


8. TB gaya rem 9,233 6,55 60,479

9. ET suhu

10.. EW beban angin





∑ TOTAL 783,032 398,646 2202,190 712,667

140% 1096,244 558,105 3083,066 997,734






57

5. Kombnasi 5

(MS + MA + EQ) 150%


V H x y Mv Mh




5. TA tekanan tanah aktif

6. TD beban lajur D

7. TP beban pejalan kaki

8. TB gaya rem

9. ET suhu

10. EW beban angin

11. EQ beban gempa bangunan atas 29,203 4,525 132,144

12. EQ beban gempa abutment 67,236 1,182 79,471

13. EQ beban gempa tekanan tanah aktif 66,581 2,183 145,368

14. FB gesekan pada perletakan∑ TOTAL 689,735 163,020 1665,732 356,983

150% 1034,602 244,530 2498,597 535,474

Yang dipakai adalah hasil kombinasi 4:

∑V = 1096,244 ton ∑Mh = 997,734 ton.m ∑M = ∑Mv + ∑Mh = 4080,800 ton.m






58

∑H = 558,105 ton ∑Mv = 3083,066 ton.m






59

VII.2.3 Kontrol Abutment

1.

Kontrol terhadap guling

SF = 2,2MV

MH

= 2,2090,3734,997

3083,066 (OK)

2. Kontrol terhadap geser

Sf = 1,1)1()tan

H

k V By BxC

C = kohesi tanah = 0,022 kg/cm² = 0,22 ton/m²

Bx = lebar dasar pile cap = 4,2 m

By = lebar abutment = 12,9 m

∑V = gaya vertikal pada kombinasi 4 = 904,326 ton

Tan θ = tan 14,9° = 0,2661

k = persen kelebihan beban yang diijinkan (%) = 140%

∑H = gaya horisontal pada kombinasi 4 = 558,105 ton

SF = 1,1

105,558

%)1401()9,14tan1096,2449,122,422,0

= 1,3 ≥ 1,1 (OK)






60

VII.3 Perhitungan Tulangan Abutment

1. Penulangan Back Wall

Data-data :

γ tanah = 1,59 ton/m³

H abutment = 6,55 m

Sudut geser tanah,θ = 14,9°

Ws = 1,59 ton/m³

Tekanan Tanah :

Lebar abutment, B = 12,9 m

H = 1,55 + 1 = 2,55 m

No. Gaya akibat tekanan tanah T ta (ton) Lengan (m) Momen (ton.m)

1. T ta 1 = (0,6xWs) x H x Ka x By 11,273 0,775 8,737

2. T ta 2 = 0,5 x H² x Ws x Ka x By 14,562 0,775 11,285

TOTAL 25,835 20,022

Beban Gempa Statik Ekivalen :

Kh = C x S = 0,14 x 1 = 0,14

T EQ = Kh x I x W = 0,14 x W

No.

Luas


Berat

JenisBerat T EQ

Jarak

(x)Momen

(m²) (m) (m³) (ton/m³) (ton) (ton) (m) (ton.m)

1 1,640 12,9 21,156 2,5 52,890 7,405 0,775 5,739

2 1,269 12,9 16,367 2,5 40,917 5,728 0,450 2,578TOTAL 13,133 8,316






61

Beban Ultimit Back Wall :

Gaya geser ultimit, Vu = K x T

Momen ultimit, Mu = K x M

K = faktor beban ultimit

No.Jenis Beban Faktor

Beban

T M Vu Mu

(m²) (ton) (ton.m) (ton) (ton.m)

1. Tekanan Tanah 1,25 25,835 20,022 32,294 25,028

2. Gempa statik ekivalen 1 13,133 8,316 13,133 8,316

TOTAL 45,427 33,344

Penulangan :

a. Tulangan Utama

Decking (d) =50 mm

dx = w - d

= 1025 mm – 50 mm = 975 mm

m =c xf '85,0

fy=

3085,0

400

= 15,686

ρmin = 25% x fy

1,4 = 0,000875 .....................(SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρ b = )600

600(

xfc'x0,85 1

fy fy

.....................(SNI-03-2847-2002 ps 10.4.3)

ρ b = )400600

600(

400

0,85x30x0,85

= 0,032

ρmax = 0,75 x ρ b

= 0,75 x 0,032 = 0,024 .................(SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3)

Mu = 33,344 ton.m = 33,344 x 107 N.mm

Mn =8,0

Mu =

8,0

1033,3447

= 41,68 x 107 N.mm

Rn =2d b

Mn

=

2

7

9751000

1041,68

= 0,438






62

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

=

400

438,015,686211

15,686

1 = 0,0011

Karena syarat ρ min ≤ ρ perlu ≤ ρmax memenuhi, maka memakai ρ perlu

As = ρ perlu x b x d

= 0,0011 x 1000 x 975 = 1072,5 mm2

Di pakai tulangan D16

S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

1072,5

100016xx0,25 2

= 187,37 mm = 150 mm.

As pasang = s

xbd 2

xx1/4

=150

100016xx1/42

= 1339,73 mm2 > 1072,5 mm2

Dipasang tulangan lapangan D16-150 (As pasang = 1339,73 mm2 )

b.

Tulangan BagiTulangan bagi (Direncanakan menggunakan D = 13 mm). Untuk tulangan bagi sendiri

menggunakan 50% dari tulangan tumpuan.

Digunakan AsMak yaitu = 1072,5 mm2.

Maka, As perlu = 0,5 x 1072,5 = 536,25 mm2.

S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

25,536

100013xx0,25 2

= 247,39 mm = 250 mm.

Tulangan bagi bukanlah tulangan yang bersifat struktural, dengan kata lain tulangan bagitidak memikul momen lentur, sehingga jarak antara tulangan dapat dibulatkan ke atas

menjadi 250 mm.

Dipasang tulangan bagi D13-250






63

2. Penulangan Corbel

Gaya geser dan momen :


Beban

P Vue

Mu

(m²) (ton) (ton) (ton.m)

1. Berat sendiri struktur atas 1,1 357,179 392,897 0,75 294,673

2. Beban mati tambahan 2 0,128 0,256 0,75 0,192

3. Beban lajur D 2 60,58 121,160 0,75 90,87

TOTAL514,313 385,735

Tulangan untuk menahan gaya vertikal :

a. Tulangan Utama

Decking (d) =50 mm

dx = w - d

= 1000 mm – 50 mm = 950 mm

m =

c xf '85,0

fy=

3085,0

400

= 15,686

ρmin = fy

1,4 =

400

1,4= 0,0035 .................(SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρ b = )600

600(

xfc'x0,85 1

fy fy

.................(SNI-03-2847-2002 ps 10.4.3)

ρ b = )400600

600(

400

0,85x30x0,85

= 0,032

ρmax = 0,75 x ρ b






64

= 0,75 x 0,032 = 0,024 .................(SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3)

Mu = 385,735 ton.m = 385,735 x 106 kN.mm

Mn =

8,0

Mu =

8,0

10385,7356

= 482,169 x 106 kN.mm

Rn =2d b

Mn

=

2

6

9501000

10x482,169

= 0,534

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

=

400

534,015,686211

15,686

1 = 0,00135

Karena syarat ρ min ≤ ρ perlu ≤ ρmax tidak memenuhi, maka memakai ρmin

As = ρmin x b x d

= 0,0035 x 1000 x 950 = 3325 mm2


S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

3325

100022xx0,25 2

= 114,27 mm = 100 mm.

As pasang = s

xbd 2

xx1/4

=100

100022xx1/42

= 3799,4 mm2 > 3325 mm2


b. Tulangan Bagi

Tulangan bagi (Direncanakan menggunakan D = 16 mm). Untuk tulangan bagi sendirimenggunakan 20% dari tulangan tumpuan.

Digunakan AsMak yaitu = 3325 mm2.

Maka, As perlu = 0,2 x 3325 = 665 mm2.

S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

665

100016xx0,25 2

= 302,19 mm = 300 mm.

Tulangan bagi bukanlah tulangan yang bersifat struktural, dengan kata lain tulangan bagi

tidak memikul momen lentur, sehingga jarak antara tulangan dapat dibulatkan ke bawahmenjadi 300 mm.






65


c.

Tulangan Geser

Syarat,

Vu > Vc = perlu tulangan geser

Gaya geser ultimit, Vu = 48,145 ton = 481450 N

Faktor reduksi kekuatan geser, Φ = 0,6

Vc = d b fc '6

1

= 9501000306

1

= 867227,4 N

Φ x Vc = 520336,4 N > Vu (tidak perlu tulangan geser)

Jadi, dipasang tulangan geser praktis D13-200

3. Penulangan Badan Abutment ( Breast Wall )

No.Luas Penampang Lebar Berat Jenis Berat

(m²) (m) (ton/m³) (ton)1. 1,640 12,9 2,5 52,890






66

2. 1,269 12,9 2,5 40,917

3. 0,154 12,9 2,5 4,958

4. 3,800 12,9 2,5 122,550

5. Berat struktur atas 178,590

TOTAL 399,905

Tekanan Tanah :

Data-data :

γ tanah = 1,59 ton/m³

H abutment = 6,55 m

Sudut geser tanah,θ = 14,9°

Ws = 1,59 ton/m³

Lebar abutment, B = 12,9 m

H = 5,35 m

Beban dan Berat Sendiri Breast Wal l :

No.Luas Penampang Lebar Berat Jenis Berat

(m²) (m) (ton/m³) (ton)

1. 1,640 12,9 2,5 52,890

2. 1,269 12,9 2,5 40,917

3. 0,154 12,9 2,5 4,958

4. 3,800 12,9 2,5 122,550

5. Berat struktur atas 178,590

TOTAL 399,905

Tekanan Tanah :

B = 12,9 m

H = 5,35 m






67

Gaya akibat tek tanah T ta (ton) Lengan (m) Momen (ton.m)

T ta 1 = (0,6xWs)x HxKaxBy 38,912 2,675 104,089

T ta 2 = 0,5xH^2xWsxKaxBy 173,481 1,783 309,374

TOTAL 212,393 413,463

Beban Gempa :

Kh = C x S = 0,14 x 1 = 0,14

T EQ = Kh x I x W = 0,14 x 1 x W

No.Luas Penampang Lebar Volume Berat (W) T EQ Lengan Momen

(m²) (m) (m³) (ton) (ton) (m) (ton.m)

1 1,640 12,900 21,156 52,890 7,405 12,144 89,918

2 1,269 12,900 16,367 40,917 5,728 7,268 41,6343 0,154 12,900 1,983 4,958 0,694 0,756 0,525

4 3,800 12,900 49,020 122,550 17,157 0,500 8,579

5 Berat sendiri 178,590 25,003 1,182 29,552

6 Beban mati tambahan 0,128 0,018 4,500 0,081

TOTAL 56,005 170,288

Beban Gempa Akibat Tekanan Tanah Dinamis :

T EQ tanah = Kh x I x Tt = 0,14 x 1 x 212,393 ton

= 29,735 ton

Kh = 0,14

I = 1

Tt = T ta = 212,393 ton

Beban Ultimit Breast Wal l :

Rekapitulasi beban ultimit breast wall


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy(m²) (ton) (ton.m) (ton) (ton.m) (ton.m)

1. Berat sendiri 1,1 439,896

2. Beban tambahan 2 0,256

3. Tekanan tanah 1,25 265,491 1159,412

4. Beban lajur D 2 121,160

5. Beban pejalan kaki 2 199,463

6. Gaya rem 2 16,058 97,152

7. Beban gempa 1 56,005 170,288

8. Tekanan tanah dinamis 1 212,393 212,393

9. Gesekan 1,3 35,888 217,123






68

Gaya aksil ultimit, Pu = K x P

Gaya geser ultiimit, Vu = K x T

Momen ultimit, Mu = K x M

K = faktor beban ultimit

Kombinasi 1


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy

(m²) (ton) (ton.m) (ton) (ton.m) (ton.m)



3. Tekanan tanah 1,25 265,491 1159,412


5. Beban pejalan kaki

6. Gaya rem 2 16,058 97,152

7. Beban gempa

8. Tekanan tanah dinamis

9. Gesekan

TOTAL 561,312 281,549 1256,564

Kombinasi 2


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy

(m²) (ton) (ton.m) (ton) (ton.m) (ton.m)1. Berat sendiri 1,1 439,896


3. Tekanan tanah 1,25 265,491 1159,412



6. Gaya rem 2 16,058 97,152

7. Beban gempa


9. Gesekan 1,3 35,888 217,123TOTAL 760,775 317,437 1473,687

Kombinasi 3


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy




3. Tekanan tanah 1,25 265,491 1159,4124. Beban lajur D 2 121,160






69


6. Gaya rem 2 16,058 97,152

7. Beban gempa


9. Gesekan 1,3 35,888 217,123TOTAL 561,312 317,437 1473,687

Kombinasi 4

No. Jenis Beban FaktorBeban

Pu

Gaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy




3. Tekanan tanah 1,25 265,491 1159,412



6. Gaya rem 2 16,058 97,152

7. Beban gempa

8. Tekanan tanah dinamis9. Gesekan

TOTAL 760,775 281,549 1256,564

Kombinasi 5

No..Jenis Beban Faktor

Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy



2. Beban tambahan 2 0,2563. Tekanan tanah 1,25 265,491 1159,412

4. Beban lajur D


6. Gaya rem

7. Beban gempa 1 56,005 170,288


9. Gesekan

TOTAL 440,152 533,888 1546,823

Rekapitulasi kombinasi beban ultimit breast wall






70

No. Kombinasi Beban Pu (ton) V ux (ton) V uy (ton) M ux (ton) M uy (ton)

1. Kombinasi 1 561,312 281,549 0 1256,564 0

2. Kombinasi 2 760,775 317,437 0 1473,687 0

3. Kombinasi 3 561,312 317,437 0 1473,687 0

4. Kombinasi 4 760,775 281,549 0 1256,564 05. Kombinasi 5 440,152 533,888 0 1546,823 0

Rekapitulasi kombinasi beban ultimit breast wall ditinjau 1 m

No. Kombinasi BebanHasil Analisis Beban Untuk Lebar 1 m

Pu (ton) M ux (ton) Pu (ton) M ux (ton)

1. Kombinasi 1 561,312 1256,564 56,131 125,656

2. Kombinasi 2 760,775 1473,687 76,077 147,3693. Kombinasi 3 561,312 1473,687 56,131 147,369

4. Kombinasi 4 760,775 1256,564 76,077 125,656

5. Kombinasi 5 440,152 1546,823 44,015 154,682

Penulangan :

a.

Tulangan Utama

Decking (d) =50 mm

dx = w - d

= 1000 mm – (2x50) mm = 900 mm

m =c xf '85,0

fy=

3085,0

400

= 15,686

ρmin = fy

1,4 =

400

1,4= 0,0035 .....................(SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρ b = )600

600

(

xfc'x0,85 1

fy fy

.....................(SNI-03-2847-2002 ps 10.4.3)

ρ b = )400600

600(

400

0,85x30x0,85

= 0,032

ρmax = 0,75 x ρ b

= 0,75 x 0,032 = 0,024 .................(SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3)

Mu = 154,682 ton.m = 154,682 x 107 N.mm






71

Mn =8,0

Mu =

8,0

10154,6827

= 193,35 x 107 N.mm

Rn =2d b

Mn

=

2

7

9001000

10193,35

= 2,387

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

=

400

387,215,686211

15,686

1 = 0,0063

Karena syarat ρ min ≤ ρ perlu ≤ ρmax memenuhi, maka memakai ρ perlu

As = ρ perlu x b x d

= 0,0063 x 1000 x 900 = 5670 mm2


S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

5670

100025xx0,25 2

= 86,53 mm = 75 mm.

As pasang =

s

xbd 2

xx1/4

=75

100025xx1/42

= 6541,67 mm2 > 5670 mm2


b.

Tulangan Bagi

Tulangan bagi (Direncanakan menggunakan D = 16 mm). Untuk tulangan bagi sendiri



Maka, As perlu = 0,2 x 5670 = 1134 mm2.

S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

1134

100016xx0,25 2

= 177,21 mm = 200 mm.


tidak memikul momen lentur, sehingga jarak antara tulangan dapat dibulatkan ke atas

menjadi 200 mm.







72

c.

Tulangan Geser

Perhitungan tulangan geser untuk breast wall didasarkan atas momen dan gaya aksial ultimit

untuk kombinasi beban yang menentukan dalam perhitungan tulangan aksial tekan danlentur.

Gaya aksial ultimit rencana, Pu = 760,775 kN

Momen ultimit rencana, Mu = 1256,56 kNm

Mutu Beton, fc' = 30 MPa

Mutu Baja, fy = 400 MPa

Ditinjau dinding abutment selebar, b = 1000 mm

Gaya aksial ultimit rencana, Pu = 760775 N

Momen ultimit rencana, Mu = 1256,56 x 106 Nmm

Faktor reduksi kekuatan geser, ф = 0,6

Tinggi dinding abutment, L = 3800 mm

Tebal dinding abutment , h = 1000 mm

Luas tulangan longitudinal abutment , As = 12825 mm²

Jarak tulangan thd. Sisi luar beton, d' = 100 m

Vu = Mu / L = 69808,89 N

d = h – d' = 1000 – 100 = 900 mm

Vcmax = 0,2 x fc' x b x d = 5400000 N

ф x Vcmax = 3240000 N > Vu = 69808,89 N (OK)

β1 = 1,4 – d/2000 = 0,95 < 1 maka diambil β1 = 0,94

β2 = 1 + Pu / (14 x fc' x b x h) = 0,00181

β3 = 1

Vuc =

d b

fc Asd b

'321

=

9001000

30128259001000100181,094,0 = 1001,19 N

Vc = Vuc + 0,6 x b x d

= 1001,19 + 0,6 x 1000 x 900 = 541001,19 N






73

Φ x Vc = 324600,71 N

Φ x Vc > Vu (perlu tulangan geser)

Geser pada beton sepenuhnya dipikul oleh tulangan geser, sehingga :

Vs = Vu / ф = 116348,15 N

Untuk tulangan geser digunakan besi beton :

Ø13 Jarak arah y, Sy = 300 mm

Luas tulangan geser, Asv = 2

4d

Sy

b

= 2134300

1000

= 442,22 mm

Jarak antar tulanan geser diperlukan, Sx =Vs

d fy Asv '

=15,116348

90040022,442

= 1368 mm = 300 mm

Digunakan tulangan geser : D13

Jarak x, Sx = 300 mm, jarak arah y, Sy = 300 mm

4. Penulangan Pile Cap






74

Kombinasi 1


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy




3. Tekanan tanah 1,25 31,234 12,494



6. Gaya rem

7. Suhu

8. Beban gempa

9. Tekanan tanah dinamis10. Gesekan

TOTAL 481,446 31,234 12,494

Kombinasi 2


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy


1. Berat sendiri 1,1 160,5672. Beban tambahan 2 0,256

3. Tekanan tanah 1,25 31,234 12,494



6. Gaya rem 2 18,467 111,725

7. Suhu

8. Beban gempa


10. GesekanTOTAL 481,446 49,701 124,218






75

Kombinasi 3

No.

Jenis Beban Faktor

Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy(m²) (ton) (ton.m) (ton) (ton.m) (ton.m)



3. Tekanan tanah 1,25 31,234 12,494



6. Gaya rem 2 18,467 111,725

7. Suhu

8. Beban gempa9. Tekanan tanah dinamis

10. Gesekan 1,3 35,888 217,123

TOTAL 481,446 85,589 341,342

Kombinasi 4


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy



3. Tekanan tanah 1,25 31,234 12,494



6. Gaya rem 2 18,467 111,725

7. Suhu

8. Beban gempa


10. Gesekan 1,3 35,888 217,123

TOTAL 481,446 85,589 341,342

Kombinasi 5


Beban

PuGaya geser Momen

V ux V uy M ux M uy







76


3. Tekanan tanah

4. Beban lajur D


6. Gaya rem7. Suhu

8. Beban gempa 1 52,295 61,811


10. Gesekan

TOTAL 160,823 82,030 97,493

Rekapitulasi Kombinasi Beban Ultimit Pile Cap

No. Kombinasi Beban Pu (ton) V ux (ton) V uy (ton) M ux (ton) M uy (ton)1. Kombinasi 1 481,446 31,234 0 12,494 0

2. Kombinasi 2 481,446 49,701 0 124,218 0

3. Kombinasi 3 481,446 85,589 0 341,342 0

4. Kombinasi 4 481,446 85,589 0 341,342 0

5. Kombinasi 5 160,823 82,030 0 97,493 0

Rekapitulasi Kombinasi Beban Ultimit Pile Cap Ditinjau 1 m

No. Kombinasi Beban Hasil Analisis Beban Untuk Lebar 1 mPu (ton) M ux (ton) Pu (ton) M ux (ton)

1. Kombinasi 1 481,446 12,494 48,145 1,249

2. Kombinasi 2 481,446 124,218 48,145 12,422

3. Kombinasi 3 481,446 341,342 48,145 34,134

4. Kombinasi 4 481,446 341,342 48,145 34,134

5. Kombinasi 5 160,823 97,493 16,082 9,749

Penulangan :

a. Tulangan Utama

Decking (d) =50 mm

dx = w - d

= 1200 mm – (2x50) mm = 1100 mm






77

m =c xf '85,0

fy=

3085,0

400

= 15,686

ρmin = fy

1,4 =

400

1,4= 0,0035 .....................(SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρ b = )600

600(

xfc'x0,85 1

fy fy

.....................(SNI-03-2847-2002 ps 10.4.3)

ρ b = )400600

600(

400

0,85x30x0,85

= 0,032

ρmax = 0,75 x ρ b

= 0,75 x 0,032 = 0,024 .................(SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3)Mu = 34,134 ton.m = 34,134 x 107 N.mm

Mn =8,0

Mu =

8,0

10 34,1347

= 42,667 x 107 N.mm

Rn =2d b

Mn

=

2

7

11001000

1042,667

= 0,353

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

=

400

353,015,686211

15,686

1 = 0,00089


As = ρmin x b x d

= 0,0035 x 1000 x 1100 = 3850 mm2


S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

3850

100025xx0,25 2

= 127,43 mm = 125 mm.

As pasang = s

xbd 2

xx1/4

=

125

100025xx1/42

= 3925 mm2 > 3850 mm2

Dipasang tulangan lapangan D25-125 (As pasang = 3925 mm2 )






78

b. Tulangan Bagi

Tulangan bagi (Direncanakan menggunakan D = 16 mm). Untuk tulangan bagi sendiri



Maka, As perlu = 0,2 x 3850 = 770 mm2.

S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

770

100016xx0,25 2

= 260,99 mm = 300 mm.


tidak memikul momen lentur, sehingga jarak antara tulangan dapat dibulatkan ke atas

menjadi 300 mm.


c.

Tulangan Geser

Perhitungan tulangan geser untuk breast wall didasarkan atas momen dan gaya aksial ultimit

untuk kombinasi beban yang menentukan dalam perhitungan tulangan aksial tekan dan

lentur.

Gaya aksial ultimit rencana, Pu = 481,446 kN

Momen ultimit rencana, Mu = 341,34 kNm

Mutu Beton, fc' = 30 MPa

Mutu Baja, fy = 400 MPa

Ditinjau dinding abutment selebar, b = 1000 mm

Gaya aksial ultimit rencana, Pu = 481446 N

Momen ultimit rencana, Mu = 341,34 x 106 Nmm

Faktor reduksi kekuatan geser, ф = 0,6

Tinggi dinding abutment, L = 1200 mm

Tebal dinding abutment , h = 4200 mm

Luas tulangan longitudinal abutment , As = 19750 mm²

Jarak tulangan thd. Sisi luar beton, d' = 100 m

Vu = Mu / L = 18963,33 N

d = h – d' = 4200 – 100 = 4100 mm

Vcmax = 0,2 x fc' x b x d = 24600000 N

ф x Vcmax = 14760000 N > Vu = 18963,33 N (OK)






79

β1 = 1,4 – d/2000 = -0,65 < 1 maka diambil β1 = 0,94

β2 = 1 + Pu / (14 x fc' x b x h) = 0,000273

β3 = 1

Vuc =

d b

fc Asd b

'321

=

41001000

3019750410010001000273,094,0 = 399,97 N

Vc = Vuc + 0,6 x b x d

= 399,7 + 0,6 x 1000 x 4100 = 2460399,97 N

Φ x Vc = 1476239,98 NΦ x Vc > Vu (perlu tulangan geser)

Geser pada beton sepenuhnya dipikul oleh tulangan geser, sehingga :

Vs = Vu / ф = 316055 N

Untuk tulangan geser digunakan besi beton :

D16 Jarak arah y, Sy = 300 mm

Luas tulangan geser, Asv = 2

4d

Sy

b

= 216

4300

1000

= 669,87 mm = 300 mm

Jarak antar tulanan geser diperlukan, Sx =Vs

d fy Asv '

=316055

410040087,669

= 3476 mm = 250 mm

Digunakan tulangan geser : D13

Jarak x, Sx = 300 mm, jarak arah y, Sy = 250 mm

KESIMPULAN

Tulangan abutment untuk bagian back wall , corbel, breast wall (badan abutment), dan pile

cap diambil tulangan paling besar yaitu tulangan D25.






80






81

VII.4 Perhitungan Wing Wall

VII.4.1 Analisa pembebanan

1. Beban Vertikal

a.

Beban mati struktur

Beban mati struktur atas

Plat Lantai = 0,25 x 12,9 x 18 x 2,5 = 145,125 ton

Air Hujan = 0,02 x 12,9 x 18 x 1 = 4,644 ton

Aspal = 0,07 x 10,5 x 18 x 2,2 = 29,106 ton

Trotoar = 0,2 x 1,2 x 18 x 2,2 = 9,504 ton

Tiang Sandaran = 0,15 x 7 = 1,050 ton

Girder = 23,4 x 7 = 163,800 ton

Beban Tak Terduga = 5 = 5 ton

q DL = 324,479 ton

Jadi total beban mati untuk abutment = 324,479 ton / 2 = 162,240 ton

Beban mati sendiri wing wall dan plat injak






82

No.

Luas


Berat

JenisBerat

Jarak

(x)Momen


1 0,945 12,9 12,191 1,59 19,383 3,100 60,087

2 0,630 12,9 8,127 2,5 20,318 3,100 62,9843 6,458 12,9 83,302 2,5 208,254 3,100 645,589

4 3,8625 12,9 49,826 2,5 124,566 3,388 421,966

5 1,725 12,9 22,253 1,59 35,381 1,813 64,129

6 0,0207 12,9 0,267 1,59 0,424 1,956 0,829

TOTAL 408,326 1255,584

Titik Berat Wing wall

O = Berat

Momen

=326,408

584,1255

= 3,075 m

Beban mati tambahan

Air Hujan = 0,02 x 12,9 x 18 x 1 = 4,644 ton

Aspal = 0,07 x 10,5 x 18 x 2,2 = 29,106 ton

q DL tambahan = 33,750 ton

Jadi total beban mati tambahan untuk abutment = 33,750 ton / 2 = 16,875 ton

b. Beban lajur (D)

Beban kendaraan yang berupa beban lajur D terdiri dari beban terbagi rata (BTR), dan beban

garis (BGT ). BTR memiliki nilai q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L

yang dibebani lalu lintas atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

q = 8 kPa untuk L ≤ 30 m

q = 8 x (0,5 + 15/L) kPa untuk L ≥ 30 m

Untuk panjang bentang jembatan, L = 18 m

q = 8 x (0,5 + 15/18) = 10,67 kPa

BGT mempunyai intensitas, p = 40 kN/m

Faktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk BGT diambil sebagai berikut:

DLA = 0,4 untuk L ≤ 50 m

DLA = 0,4 – 0,0025 x (L – 50) untuk 50 < L < 90 m






83

DLA = 0,3 untuk L ≥ 90 m


Keterangan:

q = beban merata

L = bentang jembatan

b = lebar jalur


= 10,67 x 18 x (5,5 + 10,5) / 2 + 40 x 0,4 x (5,5 + 10,5) / 2

= 1666,48 kN

Beban pada abutment akibat beban lajur D

PTD = 0,5 x WTD

= 0,5 x 1666,48 kN = 833,24 kN = 83,324 ton

c. Beban pejalan kaki (PTD)

A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m 2)

Beban hidup merata q :

Untuk A ≤ 10 m² q = 5 kPa

Untuk 10 m² < A ≤ 100 m² q = 5 – 0,033 x ( A - 10 ) kPa

Untuk A > 100 m² q = 2 kPa

Bentang jembatan, L = 18 m

Lebar trotoar, b = 1,2 m

Jumlah trotoar, n = 2

A = b x L / 2 x n

= 1,2 x 18 / 2 x 2 = 21,6 m²

Beban merata, q = 5 – 0,033 x (A – 10) kPa

= 5 – 0,033 x (21,6 – 10) kPa = 4,617 kPa

Beban pada abtmen akibat pejalan kaki

PTP = A x q

= 21,6 m² x 4,617 kPa = 99,732 kN = 9,973 ton

2. Beban Horisontal






84

a. Beban rem

Gaya rem diperhitungkan dengan mengasumsi titik tangkap dari titik vertikal kendaraan

terhadap lantai kendaraan sejauh 18 m. Besarnya gaya diambil 5% dari beban hidup yang

terjadi di atas oprit yang nantinya akan membebani pada abutment itu sendiri.

Gaya Rem = 5% x qL

= 9,233 ton

Lengan (Y) = 6,05 m

Momen = 9,233 ton x 6,05 m = 55,862 ton.m

b. Beban angin

Kecepatan angin rencana, Vw = 30 m/s

Panjang jembatan, L = 18 m

Lebar jembatan potongan melintang, b = 12,9 m

Tinggi samping jembatan yang kena angin, ha = 2,95 m

L koef.bagian samping jembatan, Ab = L x ha = 18 m x 2,95 m = 53,1 m²

Koefisien seret, Cw = 1,2

Gaya angin :

TEW = 0,0006 x Cw x Vw² x Ab

= 0,0006 x 1,2 x (30 m/s)² x 53,1 m²

= 34,409 kN = 3,441 ton

c. Beban akibat gesekan pada perletakan

Menurut PPPJJR 1987 gaya gesekan pada peletakan adalah 5 % dikalikan total beban mati

struktur atas (DL) yang membebani abutment. Beban tersebut yaitu :

F = 5% x DL

FB = 5% x (MA + MS)

MA = beban mati tambahan = 16,875 ton

MS = beban abutment = 408,326 ton

FB = 5% x (16,875 + 373,536) = 21,260 ton

Momen= 19,521 ton x 6,55 m = 117,993 ton

d. Beban akibat tekanan tanah






85

Ɣ

tanah = 1,59 ton/m3

H wing wall = 5,55 m

Sudut geser tanah = 14,9°

q = 2,2 ton/m

Ka =

2

145tan

2

=

9,14

2

145tan

2 = 0,591

Kp =

2

145tan2

=

9,14

2

145tan

2 = 1,692

Pa 1 = Ka x q x h x B

= 0,591 x 2,200 x 5,55 x 2,5

= 18,040 ton

Pa 2= Ka/2 x γ x h² x B

= 0,296 x 1,59 x 5,55² x 2,5

= 36,181 ton

e. Beban gempa

Koefisien geser, C = 0,18 (wilayah gempa zona 3)

Faktor tipe bangunan, S = 1






86

Faktor kepentingan, I = 1

Kh = C x S

Teq = Kh x I x W = C x S x I x W

Beban gempa

Beban gempa bangunan atas

Teq 1 = 0,18 x 1 x 1 x 162,240 ton = 29,203 ton

Lengan = 4,525 m

Momen = Teq 1 x lengan

= 29,203 ton x 4,525 m = 132,144 ton.m

Beban gempa sendiri wing wall

Teq 2 = 0,18 x 1 x 1 x 408,326 ton = 73,499 ton

Lengan = 3,075 m

Momen = Teq 2 x lengan

= 73,499 ton x 3,075 m = 226,005 ton.m

Beban gempa akibat tekanan tanah dinamis

Teq tanah = Kh x I x Tt = C x S x I x Tt

= 0,18 x (18,040 ton + 36,181 ton)

= 9,760 ton

Lengan = 1,850 m

Momen = Teq tanah x lengan

= 9,760 ton x 1,850 m = 18,056 ton.m






87

VII.4.2 Kombinasi Pembebanan Wing wall

Kombinasi Pembebanan

Kombinasi Pembebanan dan GayaTegangan yang dinyatakan dalam (%)

terhadap tegangan ijin keadaan elastis

1. MS + MA + TA + TD +TP 100%

2. MS + MA + TA+ TD + TP + TB + EW 125%

3. MS + MA + TA + TD + TP + TB + FB 125%

4. MS + MA + TA + TD + TP + TB + ET + FB 140%

5. MS + MA + EQ 150%

(Sumber : RSNI – T – 02 - 2005)

Keterangan:

MS = Beban berat sendiri

MA = Beban tambahan

TA = Tekanan tanah aktif

TD = Beban lajur “D”

TP = Beban pejalan kaki

TB = Gaya rem

ET = Beban suhu

EW = Beban angin

EQ = Beban gempa

FQ = Gaya gesekan pada perletakan






88

1. Kombinasi 1

(MS + MA + TA + TD +TP) 100%


V H x y Mv Mh

1. MS wing wall 408,326 3,075 1255,584

2. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877



5. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,1136. TP beban pejalan kaki 9,973 5,75 57,346

7. TB gaya rem

8. ET suhu

9. EW beban angin





∑ TOTAL 680,738 54,221 2821,951 100,309

100% 680,738 54,221 2821,951 100,309






89

2. Kombinasi 2

(MS + MA + TA+ TD + TP + TB + EW) 125%


V H x y Mv Mh

1. MS wing wall 408,326 3,075 1255,5842. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877



5. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113


7. TB gaya rem 9,233 6,55 60,479

8. ET suhu

9. EW beban angin 3,441 6,55 22,538





∑ TOTAL 680,738 66,896 2821,951 183,326

125% 850,922 83,620 3527,439 229,158






90

3. Kombinasi 3

(MS + MA + TA + TD + TP + TB + FB) 125%


V H x y Mv Mh

1. MS wing wall 408,326 3,075 1255,5842. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877



5. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113


7. TB gaya rem 9,233 6,55 60,479

8. ET suhu

9. EW beban angin





∑ TOTAL 680,738 84,715 2821,951 300,042

125% 850,922 105,893 3527,439 375,052






91

4. Kombinasi 4

(MS + MA + TA + TD + TP + TB + ET + FB) 140%


V H x y Mv Mh

1. MS wing wall 408,326 3,075 1255,584

2. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877



5. TD beban lajur D 83,324 5,75 479,113


7. TB gaya rem 9,233 6,55 60,479

8. ET suhu

9. EW beban angin





∑ TOTAL 680,738 84,715 2821,951 300,042

140% 953,033 118,601 3950,732 420,058






92

5. Kombinasi 5

(MS + MA + EQ) 150%


V H x y Mv Mh

1. MS wing wall 408,326 3,075 1255,584

2. MS bangunan atas 162,240 5,75 932,877


4. TA tekanan tanah aktif5. TD beban lajur D

6. TP beban pejalan kaki

7. TB gaya rem

8. ET suhu

9. EW beban angin

10. EQ beban gempa bangunan atas 29,203 4,525 132,144

11. EQ beban gempa abutment 73,499 3,075 226,005

12. EQ beban gempa tekanan tanah aktif 9,760 1,850 18,056


∑ TOTAL 587,440 112,462 2285,493 376,205

150% 881,161 168,692 3428,239 564,307

Yang dipakai adalah hasil kombinasi 4:

∑V = 953,033 ton ∑Mh = 420,058 ton.m ∑M = ∑Mv + ∑Mh = 4370,790 ton.m

∑H = 118,601 ton ∑Mv = 3950,732 ton.m






93

VII.4.3 Kontrol Wing Wall

1. Kontrol terhadap guling

SF = 2,2MV

MH

= 2,2405,9058,420

3950,732 (OK)

2.

Kontrol terhadap geser

Sf = 1,1)1()tan

H

k V By BxC

C = kohesi tanah = 0,022 kg/cm² = 0,22 ton/m²

Bx = lebar abutment = 3,15 m

By = lebar abutment = 2,5 m

∑V = gaya vertikal pada kombinasi 4 = 953,033 ton

Tan θ = tan 14,9° = 0,2661

k = persen kelebihan beban yang diijinkan (%) = 140%

∑H = gaya horisontal pada kombinasi 4 = 118,601 ton

SF = 1,1601,118

%)1401()9,14tan033,9535,215,322,0

= 5,167 ≥ 1,1 (OK)






94

BAB VIII

PERHITUNGAN PLAT INJAK

VIII.1 Data –

Data PerencanaanLebar plat lantai (b) = 2,5 m

Tebal plat lantai (w) = 25 cm = 0,25 m

VIII.2 Perhitungan beban

1.

Pembebanan Plat Injak

Beban mati (DL):

Aspal = ta x BJaspal = 0,07 x 2,2 = 0,528 ton/m²

Tanah = tt x ɤtanah = 0,5 x 1,59 = 0,795 ton/m²

Plat lantai = tp x BJ beton = 0,25 x 2,5 = 0,625 ton/m²q DL = 1,574 ton/m²

qu DL = 1,3 x 1,574 = 2,046 ton/m²

Beban hidup (LL):

Air hujan = taj x BJair = 0,02 x 1 =2,25 ton/m

BTR = beban BTR x BJ beton = 0,9 x 2,5 = 0,07 ton/m

q LL = 9,47 ton/m

Untuk menghitung momen menggunakan perletakan rol – sendi

Momen

Momen beban mati (Mu DL) = 1/8 x qu DL x L²

= 1/8 x 2,046 x 2,5²

= 1,599 ton.m

Momen beban hidup (Mu LL) = 1/8 x qu LL x L²

= 1/8 x 17,046 x 2,5²

= 13,317 ton.m

Momen total (Mu total) = Mu DL + Mu LL

= 1,599 ton.m + 13,317 ton.m

= 14,916 ton.m = 149157812,5 N.mm

VII.3 Penulangan

a.

Tulangan Utama

Decking (d) =50 mm

dx = h – d - D – ½ D

= (200 – 50 – 19 – 8,5) mm

= 122 mm






95

m =c xf '85,0

fy=

3085,0

400

= 15,686

ρmin = fy

1,4 =

400

1,4= 0,0035 .....................(SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρ b = )600

600(

xfc'x0,85 1

fy fy

.....................(SNI-03-2847-2002 ps 10.4.3)

ρ b = )400600

600(

400

0,85x30x0,85

= 0,032

ρmax = 0,75 x ρ b

= 0,75 x 0,032 = 0,024 .................(SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3)Mu = 14,916 ton.m = 14,916 x 107 N.mm

Mn =8,0

Mu =

8,0

10 14,9167

= 18,645 x 107 N.mm

Rn =2d b

Mn

=

2

7

1221000

1018,645

= 10,104

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

=

400

104,1015,686211

15,686

1 = 0,0347


As = ρmin x b x d

= 0,0035 x 1000 x 122 = 425,25 mm2

Di pakai tulangan D19-150

As pasang = s

xbd 2

xx1/4

=122

100019xx1/42

= 1416,925 mm2 > 425,25 mm2


b. Tulangan Bagi

Tulangan bagi (Direncanakan menggunakan D = 13 mm). Untuk tulangan bagi sendirimenggunakan 50% dari tulangan tumpuan.






96

Digunakan AsMak yaitu As tumpuan = 425,25 mm2.

Maka, As perlu = 0,5 x 425,25 = 212,625 mm2.

S = perlu As

xb

.

xx0,252

=

625,212

100013xx0,25 2

= 623,94 mm = 300 mm.

Tulangan bagi bukanlah tulangan yang bersifat struktural, dengan kata lain tulangan

bagi tidak memikul momen lentur, sehingga jarak antara tulangan dapat dibulatkan ke

bawah menjadi 300 mm.

Di pasang tulangan bagi D13-300






97

BAB IX

TIANG PANCANG

IX.1 Data –

Data Perencanaan

Panjang tiang pancang direncanakan, Df = 18 m

Diameter tiang pancang direncanakan, B = 0,6 m

Φ = 17,89°

C = 0,1 ton/m³

Ɣ = 1,59 ton/m³

Kp = 1 + tan² Φ

= 1 + tan² (17,89°) = 1,104

Daya dukung tanah ( tanah) dihitung dengan persamaan Terzaghi

Koefisien Daya Dukung Tanah Terzaghi

Φ° Nc Nq Nɤ

0 5,7 1 0

5 7,3 1,6 0,5

10 9,6 2,5 1,2

15 12,9 4,4 2,520 17,7 7,4 5

25 25,1 12,4 9,7

30 37,2 22,5 19,7

34 52,6 36,5 35

35 57,8 41,4 42,4

40 95,7 81,3 100,4

48 258,3 287,9 780,1

50 347,5 415,1 1153,2

Untuk Φ = 17,89° diperoleh koefisien - koefisien berikut :

Nc = 15,674

Nq = 6,134

Nɤ = 3,945






98

Bentuk penampang fondasi memiliki nilai α dan β yang akan disesuaikan dengan

Faktor bentuk pondasi

IX.2 Perhitungan Tiang Pancang

1. Daya Dukung Tiang Pancang

a. Daya Dukung Satu Tiang Pancang

P 1 tiang = AP FP PB P P P

Dimana:

P 1 tiang = daya dukung satu tiang pancang

P PB = daya dukung ujung tiang pancang

P FP = daya dukung akibat gesekan pada tiang pancang

P AP = daya dukung akibat kohesi tanah

Daya Dukung Ujung Tiang Pancang

σ = (α x C x Nc) + (Df x γ x Nq) + (β x B x γ x Nɤ)

= (1,3 x 0,1 x 15,674) + (18 x 1,59 x 6,134) + (0,3 x 0,6 x 1,59 x

3,945)

= 178,7218 ton/m²

A1 tiang = 2

4

1d

= 26,014,3

4

1 = 0,2826 m²

P PB =tiang A

3

1

= 2826,07218,1783

1 = 16,8356 ton

Bentuk pondasi A β Bulat 1,3 0,3

Menerus 1 0,5

Segi empat 1,3 0,4






99

b. Daya Dukung Akibat Gesekan Pada Tiang Pancang

Keliling1 tiang, K = 2 x π x D

= 2 x 3,14 x 0,6 = 3,7680 m

N = Kp Df 2

2

1

= 104,159,1182

1 2 = 284,3683 ton

P FP = tan3

1 N K

= 89,17tan3683,2847680,3

3

1= 115,3648 ton

c.

Daya Dukung Akibat Kohesi Tanah

A penampang tiang = 2 x π x B x Df

= 2 x 3,14 x 0,6 x 18 = 67,824 m²

P AP =tiang penampang AC .

3

1

= 824,671,03

1 = 2,2608 ton

d. Daya Dukung 1 Tiang Pancang

P 1 tiang = P PB + P FP + P AP

= 16,8356 + 115,3648 + 2,2608 = 134,4612 ton

Daya dukung 1 pondasi tiang pancang adalah 134,4612 ton, sehingga dapat

direncanakan jumlah tiang pancang yang mampu menahan abutment. Gaya

vertikal yang menentukan adalah gaya vertikal yang paling besar dari kombinasi,

yaitu pada kombinasi 4.

P max = V x 140%

= 1096,224 ton x 140%

= 1534,7421 ton

Berat sendiri tiang ( BT ) = 5,24

1 2

Df D






10

= 5,2186,014,34

1 2

= 12,7170 ton

∑V = (n x BT ) + Pmax

= (n x 12,7170) + 1534,7421

∑V ≤ P1tiang x n

(n x 12,7170) + 1534,7421 ≤ 134,4612 x n

1534,7421 ≥ 134,4612n – 12,7170n

1534,7421 ≥ 121,7442n

n ≥ 12,606 buah

Untuk kestabilan dipakai 16 tiang pancang

2.

Daya Dukung Kelompok Tiang Pondasi

a. Daya dukung tiang

A kelompok tiang = 11,2 m x 1,8 m

= 20,16 m²






P PB = tiang kelompok A ..3

1

= 16,207218,1783

1

= 1201,01 ton

b. Daya dukung akibat gesekan pada tiang

K kelompok tiang = 2 x (L +B)

= 2 x (11,2 m + 1,8 m) = 26 m

N = Kp Z 2

3

1

= 104,159,1183

1 2

= 284,3683 ton

P FP = tan3

1 N K

= 89,17tan3683,284263

1

= 796,0417 ton

c. Daya dukung akibat kohesi tanah

A penampang badan = 2 x (L + B) x Z

= 2 x (11,2 + 1,8) x 18 = 468 m²

d. Kontrol

∑V = P max x (n x berat 1 tiang) + (berat tanah diantara tiang)

Documents

PERHITUNGAN JEMBATAN BETON