Perhitungan Pilar

Sertin N. M Mooy 1221103

Perencanaan Abutmen dan Pilar Jembatan Prategang Prategang

PERENCANAAN PILAR JEMABATAN BETON PRATEGANG

35

35 Gambar 1 Tampak Memanjang Jembatan

Data Perencanaan : ● Jenis konstruksi jembatan ● Panjang bentang atau ● Jarak antar gelagar ● ebar jalur ● ebar trotoar ● $uat tekan beton (%&c) ● $uat lele baja tulangan A

: : : : : : : :

Jembatan beton prategang 70 m (dar (darii abut abutme menn ke ke abut abutme men) n) 2 x 35 m (dari abutmen ke pilar) 2 m !" m 2 x !#0 m 30 'pa 20 'pa

PEMBEBANAN 1)

Beban mati

●

*eban +andaran Digunakan pipa sandaran dari dari baja gal,anis - 7./3 mm mm *J  37/ dengan be 1  #730 kgm# 4erdapat 2 pipa utk masingmasing masingmasing sis 'aka berat pipa sandaran akni : Pa  Juml Jumla a pipa pipa x (pa (panj njan angg ben benta tang ng pipa pipa x bera beratt pip pipaa m& m&))   x ( 70 x #730 )  !32# kg Digunakan tiang sandaran sebagai berikut :



!0 5 !0

!5 c

35

6 ( !5  8  3"#07""7 cm

!5

20

Gambar 3 Tiang Sandaran Jembatan

dengan berat jenis beton bertulang akni : 200 kgm9/ ma *erat tiang bagian atas (P b!)  b x  x tinggi tiang x bj beton  0#!5 x 0#2 x 0#  .#"0 kg *erat tiang bagian atas (P b2)  b x  x tinggi tiang x bj beton  0#!5 x 0#2 x 0#3"  27#2 kg *erat ! tiang sandaran (P b) P b! 8 P b2 

*erat total tiang

   

(P b)

'aka/ berat total sandaran (Pd!)

●

*erat trotoar *erat jenis beton tumbuk 4ebal 4ebal plat trotoar tr otoar (tt) ebar plat trotoir (bt)

: : :

.#"0 8 27#2 7#22 kg 72 x 7#22 533#.0" kg  Pa 8 P b  !32# 8 533#.  ..."#00" kg

2300 kgm³ 25 cm !00 cm



!0 5 !0

!5 c

35

6 ( !5  8  3"#07""7 cm

!5

20

Gambar 3 Tiang Sandaran Jembatan

dengan berat jenis beton bertulang akni : 200 kgm9/ ma *erat tiang bagian atas (P b!)  b x  x tinggi tiang x bj beton  0#!5 x 0#2 x 0#  .#"0 kg *erat tiang bagian atas (P b2)  b x  x tinggi tiang x bj beton  0#!5 x 0#2 x 0#3"  27#2 kg *erat ! tiang sandaran (P b) P b! 8 P b2 

*erat total tiang

   

(P b)

'aka/ berat total sandaran (Pd!)

●

*erat trotoar *erat jenis beton tumbuk 4ebal 4ebal plat trotoar tr otoar (tt) ebar plat trotoir (bt)

: : :

.#"0 8 27#2 7#22 kg 72 x 7#22 533#.0" kg  Pa 8 P b  !32# 8 533#.  ..."#00" kg

2300 kgm³ 25 cm !00 cm



4ebal 4ebal balok kerb (tk ) ebar balok kerb (bk ) *erat plat trotoir    *erat kerb    *erat total trotoar (Pd2)

●

●

: 25 cm : 20 cm 2 x (panjang bentang x t t x bt x bj beton tumbu 2x ( 70 x 0#25 x ! x "0500#00 kg 2 x (panjang bentang x t k x bk x bj beton bertula 2x

0#2 x ( 70 x 0#25 x !."00#00 kg  *era erat pl plat trot rotoar 8 berat ker kerbb  "0500#00 8 !."00#00  7300#00 kg

*erat plat kendaraan *erat jenis aspal : 2200 kgm³ *erat jenis air : !000 kgm³ 4ebal plat lantai : 25 cm 4ebal aspal : 5 cm 4ebal air ujan : 5 cm ebar plat : !" m *erat plat dapat diperatikan pada tabel berikut : 4ebal *erat jenis $omponen 1 (m) 2 (kgm³) *erat plat 0#25 200 *erat aspal 0#05 2200 *erat air ujan 0#05 !000

lebar 3 (m) !" !" !"

P# bentang 4 (m) 70 70 70 4otal (Pd3)

*erat gelagar 20

20

20

20

30

50 80

I

80


Perencanaan Abutmen dan Pilar Jembatan Prategang 10

10

30

30

Gambar 4 Penampang gelagar

uas gelagar ; (
 000 cm²  "00 cm  7!00 cm²  .200 cm *erat beton prategang  2500 kgm³ *erat gelagar dapat diperatikan pada tabel berikut : Jumla *erat jenis uas $omponen 1 2 (kgm³) 3 (m²) 1elagar ; !0 2500 0# 1elagar ;; !0 2500 0#7!

●

*erat dia%ragma Jumla gelagar



!!

gelagar 140

130 170 200

Gambar 5 Diafragma

P# bentang 4 (m) " .2 4otal (Pd)


Perencanaan Abutmen dan Pilar Jembatan Prategang

uas dia%ragma (
!"200#0 ( ! bua dia%rag cm² 5 m !5 cm
   

*erat sendiri pilar 0#5

0.5

0.2

0#5

0.5

7.8

0.9

1.2

0.9

Gambar 6 Tampak Melintang Pilar

A



20 m

Gambar 7 Tampak Memanjang Pilar

=o

P (m)

4 (m)

 (m)

1! 12 13 1 15 1. 17 1"

0#2 ! !#00 ! 0#2 0# 0# 3#0

!#" !#00 0#50 0#50 #00 0#50 0#50 !#00 4otal (?)

20#0 20#0 20#0 20#0 20#0 20#0 20#0 20#0

< (m) (Px) 0#3. !#2 0#5 0#5 0#" 0#5 0#5 3 7#2.

> (m) (
@ksentrisitas beban akibat berat sendiri : ? 'omen teradap titik < e  ? *erat 522720#00  3""0#00  !#5 m 'aka total berat (Pd.)  3""0#0 sepanjang !#5 m dari titik <#

*j beton (kgm9) 200 200 200 200 200 200 200 200

Jarak *e (m) (k (> (l) !7 !#5 57 !#5 2#33333 2 0#5....7 2 3" !#5 2! 2# 2! 0#. ! !#5 3"

kg/ ang bekerja terpusat

Pd! 8 Pd2 8 Pd3 8 Pd 8 Pd5

4otal beban mati 

8

2 Pd



..."#00" 57.00#0

8 8

7300#00 !2"0500

8 8

Pd.



"2"0#0 2  2)

!5.".5#0

kg

Beban hidup

●

*eban idup pada pipa sandaran Jumla pipa   pipa *eban idup  75 kgm *eban pada pipa sandaran (Pls) : Pls  Panjang bentang x jumla pipa x beban idup  

●

70 x  2!000 kg

x

Pl! ang dipikul pilar



75 Pls 2



2!000 2



!0500

kg

*eban idup pada trotoar ebar trotoar  2 x !#0 m <  uas bidang trotoar ang dibebani pejalan kaki (g didukung pila *eban idup pada trotoar sebagai berikut :

Grafik 1 Pembebanan untuk pejalan kaki

Antuk

<

 

<



!0 m²

!0

C

<

C

!00 m²

!

B



5 kPa

!

B



5

! < " !00 m² B  ebar trotoar x (bentang  2) x jumla trotoar ! x ( 70  2) x 2



2 kPa

3





70 m²

! <  !0 300 !  5#0  70  !0 300  #"0 kPa  "0 kgm² *eban pada pipa sandaran (Pl2) ang dipikul pilar : Pl2  2 x (Panjang bentang x lebar trotoar x beban idup) B



5



 2x ( 35  33.00 kg ●

x

!

x

"0

)

*eban lalu lintas +ecara Amum beban FDF akan menentukan dalam peritungan ang mem dari sedang sampai panjang# *eban FDF terdiri dari beban tersebar merata ( dengan beban +umber : PP4J *'+ !2 *ag#2 al 2!"

garis

Gambar 7 Beban idup pada plat kendaraan -

*eban terbagi rata (AD) Panjang jembatan  B



"

x

0#5



"

x

0#5

 5#7!2". kPa

70 m

E !5 8  !5 8 70

30 m

maka/



 57!#3 kgm *eban idup (AD)  Panjang bentang x lebar lantai kendar  70 x !" x 57!#3  720000 kg 720000 Pl3   3.0000#0 kg 2 -

*eban terpusat P *eban terpusat diletakan tegak lurus ara lalu lintas pada jembatan *eban terpusat P ang di tempatkan tegak lurus ara lalulintas pa sebesar /00 $nm (*'+ *ag# 2 al 2!")# Haktor dinamik untuk F$ bentang



E

50

m/

3$

#0

Grafik 1 !akt"r Beban Dinami# $D%&'

Antuk





50

m

50

C



C

 " 0 Dari panjang bentang ()

m

(D<)



0#





0#



 0#35 Dengan demikian/

0

m

!

! 00 ! 00

D< 

0# 0#



D<  0#3 Diperole %aktor beb

!



 $

D< 

!

70 m 



50

70



50

35 G  !

8

D<



*eban idup ($@) Pl

●

   

 ! 8 0#35  !#35 ebar lantai kendaraan x P x $ !" x  x !#35 !0.#2 k= !0.20#0 kg

*eban angin ang meniup bidang samping jembatan

Gambar ( &ra beban &ngin

1aa akibat angin ang meniup bidang samping jembatan diitung dengan r : 4@K! 

0#000.

Dimana : >

 $ecepatan angin rencana

x

I

x > x

< 30 mdet



I

 $oe%isien serat ( !#2 ) 4@K !  0#000. x !#2 x 30 ²  0#." k=m² uas (<)  Panjang bentang x a  70 x 3#!  2!7#0 m² < x 4@K! *# angin   2!7#0 x 0#."  !0#.!. k=  !0.2 kg Pa!  2 x( % x !0.2 )  !0.!#.0 kg ●

*eban angin ang meniup kendaraan $endaraan ang sedang berada diatas jembatan/ beban garis merata tamba terapkan 4@K2 Dimana : > I 4@K 2 Pa2



pada 0#00!2

x

permukaan I x > x

 $ecepatan angin rencana  $oe%isien serat ( !#2 )  0#00!2 x !#2 x 30  0#72 k= 4@K2  % x  % x 0#72  5#3.0 k=  53.#000 kg

'aka total beban angin ang bekerja : Pl5  Pa! 8 Pa2   ●

*eban rem

!0.!#.0 !"57#.0

8 kg

53.#00

lantai 

30 mdet ²

x

70



Gambar 7 Beban )em

Pengaru percepatan dan pengereman dari lalulintas di peritungkan seb memanjang/ dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan# *esar tergantung dari panjang struktur ()/ aitu untuk   70 m  N "0/00 m/ (*'+ 1ambar 2#)

Jadi *eban Mem untuk bentang   70 *eban rem (r)

●

 

C "0

m

maka :

250 k= 25000 kg

*eban gesekan 1aa gesekan antara beton dengan karet elastomer ( %  !"7) g  % x (*eban mati ang dipikul pilar  Pd .)  0#!5 x ( !5.".5#0  3""0#0

0#

)





!"302.#!00.2!7" kg

*eban idup total ang bekerja pada pilar akni :  Pl! 8 Pl2 8 Pl3 8 Pl 8 Pl5 Pl  !0500#0 8 33.00#0 8 !"57#.  52.!7#. kg s  r 8 g  25000#0 8 !"302.#!00.2  20"02.#!0 kg 3)

3.0000#0

8

Beban Gempa

Kilaa gempa  Kilaa 3 $ondisi tana  tana sedang 4inggi pilar  . m ebar pilar  3 m Panjang pilar  20 m Haktor kepentingan (;)  ! Haktor tipe bangunan (+)  4ipe < Jumla sendi plastis (n)  ! Peninjauan gempa ara memanjang/ karena dianggap ang paling besar : ● Kaktu 1etar (4) 4

=

2

K4P g#$ p

Dimana : g  #"! mdet² K4P  *eban mati struktur atas 8 O berat pilar 8 beban idup  !220!7#0 8 % 3""0#0 8 52.!7#.  !203!#.0! kg 3 @ ; $ P  9 @  700 6%&c  700 x 6 30  2572#.02027 'pa

!





$ P

2572.02#0272" kgm² ! ;  x  x b³ !2 ! 9  x 20 x 3 !2  5#00 m&   . m 3 x 2572.02#0272" x 5#00  .9  !.0"350!#2.7!3 kgm

'aka/ 4

 ●

!203!#.0!52 #"! x !.0"350!#2.7!3 0#2!2.!302 detik

 2

Penentuan gaa statis eki,alen rencata (4@Q) 4@Q  $ x ; x K4 Dimana : ;  ! K4  Pd! 8 Pd2 8 Pd3 8 Pd 8 Pd5 2  !220!7#0 kg k  I x + I  0#!" (gambar 2#! *'+ bag 2 untuk tana seda daera gempa 3) +  !#3 H (4abel 2#! *'+ bag 2 al 5!)  !#3 x ( !#25  0#025 n )  !#3 x ( !#25  0#025 x !)  !#525  0#!" x !#525  0#2"..5 'aka/ 4@Q  0#2"..5 x !x !220!7#0  37.2#"7"302 kg



1aa gempa bekerja pada pusat massa pilar# Jarak pussat massa pilar dari baa pilar diitung sebagai berikut : =o

P (m) 1! 0#2 12 !#2 13 !#0 1 !#0 15 0#2 1. 0# 17 0# 1" 3#0 4otal (?)

4 (m) !#" !#0 0#5 0#5 #0 0#5 0#5 !#0

< (m) 0#3. !#2 0#5 0#5 0#" 0#5 0#5 3 7#2.

Jarak () < x  (m) (m9) .# 2#" 5#5 .#. #"333333333 2#!.......7 #"333333333 2#!.......7 3 2# !#!........7 0#525 !#!........7 0#525 0#5 !#5 !"#".73333333

?
B



GAYA-GAYA YANG BEKERJA PADA PILAR

2#5""0. m



.#!

2#5""0.

0#

0#

<

!#5 Gambar * Ga+a , Ga+a +ang men+ebabkan m"men pada pilar

1aa  gaa ang bekerja pada pilat akni : !) 1aa ,ertikal P  Pd 8 Pl 8 Pd. Pd! 8 Pd2 8 Pd3 8 Pd 8 Pd5  8 Pl 8 Pd. 2  !220!7#0 8 52.!7#. 8 3""0#0  20"27!#. kg 2) 1aa oriLontal   s 8 4@Q  20"02.#!0 8 37.2#"7"302  5577""#" kg 3) 'omen 'omen ang terjadi/ ditinjau dari titik <# 'omen ang tarjadi adala momen gu penaan akibat berat dari bangunan# Pada perencanaan/ diasumsikan pada 2 ko ada beban lalu lintas/ dan lali lintas penu ● Pada saat tidak terjadi beban idup (lalu lintas) 4@Q x Ῡ  'omen guling   37.2#"7"302 x 2#5""0.23  0".5#52!27" kgm  'omen penaan  (Pd # -) 8 (Pd. # e)  ( !220!7#0 x 0# )8(

3



!#5)  !.20"7.#.037" kgm

●

C

'aka momen ang bekerja : '  'omen penaan  momen guling  !.20"7.#.037"  0".5#52!3  7!!!0#.5!.32 kg Pada saat beban idup (lalu lintas) bekerja (s # +) 8 (4@Q # Ῡ)  'omen guling   ( 20"02.#! x .#! )8( 37.2 2#5""0. )  2!7725#!.5" kg  'omen penaan  ((Pd 8 Pl) # -) 8 (Pd. # e)  (( !220!7#0 8 52.!7#. 8 ( 3""0#0 x !#5  207532#37" kg 'aka momen ang bekerja : '  'omen guling  'omen Penaan  2!7725#!.5"  207532#37"  "032#7222057 kg

DATA TANAH YANG DIGUNAKAN

 2 ' Digunakan nilai sudut geser dalam akni  akni : 0#5 m !) 4eradap Daa Dukung >ertikal Bult  S # c # =c 8 T # U # =U 8 U # D% # =B Dimana : *  3#0 m   7#" m D%  0#5 m S  ! 8 0#3 (*)  ! 8 0#3 ( 3#0  7#" )  !#!!53"5  0#5  0#! (*) (  0#5  0#! ( 3#0  7#" )

Dengan kedala



 0#.!53" c  !#2 kgcm² U  20#7 k=m³ 2 ' Dari tabel koe%isien daa dukung osaki/ dengan   nilai : =c  #5 =U  !#0 =B  5#2. 'aka/ Bult  !#!!53"5 x !#2 x #5 8 0#.!53" x 2 8 20#7 x 0#5 x 5#2.  "#72!.2 k=m² mengitung nilai e e  * ('omen saat terjadi beban idup)  2 P  3 "032#7222057!53  2 20"27!#.  !#.!.".2!73 m E *.  0#5 m maka : Bmax  2P 3( *  2 e)  2 x 20"27!#. 3x( 3 2 x !#.!.". )  !"255!50#"37 kgm² Bult +H  Bmax "72#!.!53". !"255!50#"37  0#00.0705 C 

2)

2#5

4eradap Daa Dukung oriLontal u  Ib # < 8 > # 4an * Dimana : Ib  0 (koesi tana dengan beton) <  * x 



  >    * 

2)

3 x 20 .0 m² Pd 8 Pd. !220!7#0 8 3""0#0 !5.".5#0 kg 2 x 2 3  !. ' u  0x .0#0 8 !5.".5#0 x  "0#27555 kg   5577""#" kg u +H   "0#27555  5577""#"  0#"0.05"53 C !#5 4eradap 1uling $ondisi tanpa beban lalu lintas 'omen penaan +H  'omen guling !.20"7.#.0377507  0".5#52!27"  !#7"32037! E !#5

tan

!.


at i jembatan



20 cm

35  )

a diperole : 5

x

200

7" x

200

!



) 2300

)

ng) 200

)

*erat total 1x2x3x4 (kg) 75.000 !3".00 .3000 57.00



*erat total 1x2x3x4 (kg) !"0000 !!00500 !2"0500

20

80

10



a)

on bertulang 00

x

1.80

1.00 0.50

3.00

0.50

1.00

0#!5



rat g) bj) "0 00 00 00 00 00 00 000 "0

'omen (kg#m) (*erat x l) 2520 ".00 5"00 !3.00 57.00 5!"0 !2.0 2!.000 522720

pada jarak



#

r)

0

<  !0

kpa



unai bentang mulai D) ang di gabung ($@)




an x B

da jembatan adala @F ajur FDF untuk akni

! 00 n dinamis

:

  50


umus sebagai berikut




an ara oroLontal di sebesar

:


gai gaa dalam ara a gaa rem tersebut 1aa rem  250 $n !2/

5

V PPPJJM



.20#0

8



g



dari serat baa



ling dan juga momen disi/ aitu saat tidak pada

""0#0

saat

x



#

x

)x )

an pilar

0#

)



diperole

#7

x

!#0


Perhitungan Pilar

Recommend Documents