STANDARISASI BOX CULVERT.pdf

LAPORAN PERHITUNGAN SALURAN (U-DITCH & TOP-BOTTOM)

Mei 2015

DAFTAR ISI DAFTAR ISI

............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ .............................. ........i

DAFTAR TABEL

........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................iii

DAFTAR GAMBAR ............................................. .................................................................... ............................................. ................................... .............iv BAB- 1

PENDAHULUAN ........................................... .................................................................. ............................................. ......................... ... 1

1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan

......................................... ............................................................... ............................................. ..................................... .............. 1

........................................... .................................................................. ............................................. ............................................ ......................... ... 1

1.3 Ruang Lingkup

......................................... ............................................................... ............................................. ..................................... ..............1

1.4 Sistem Struktur dan Sistem Permodelan Pondasi ............................................ ............................................... ... 2 1.5 Tata Cara Perencanaan Bangunan Dan Referensi Perencanaan Bangunan ........ 2 BAB- 2

DATA-DATA PERENCANAAN DAN PEMBEBANAN ............................... 3

2.1 Data – Data Perencanaan ............................................ .................................................................. ........................................ .................. 3 2.2 Data dan Spesifikasi Material Rencana ............................................ .............................................................. .................. 4 2.3 Data – Data Perencanaan Pembebanan (SNI T02-2005) .................................... .................................... 4 2.3.1 Pembebanan Struktur Atas (Super Structure) ........................................... ........................................... 4 2.3.2 Pembebanan Struktur Bawah (Super Structure) ....................................... ....................................... 6 2.3.3 Koefisien Pembebanan ............................................ .................................................................. ................................. ........... 7 2.3.4 Kombinasi Pembebanan .......................................... ................................................................. ................................. .......... 7 BAB- 3

PERHITUNGAN STRUKTUR U-DICTH DAN COVER ............................ ............................ 8

3.1 Permodelan Struktur U-DITCH dan COVER dalam Perhitungan ...................... 8 3.2 Permodelan Beban Statik ............................................ .................................................................. ........................................ .................. 9 3.3 Perhitungan Penulangan Cover .......................................... ................................................................. ................................. .......... 9 3.4 Perhitungan Penulangan Dinding Samping U-Ditch ........................................ ........................................ 12 3.5 Perhitungan Penulangan Sisi Bawah U-Ditch ......................................... .................................................. ......... 13

i

3.6 Desain Elemen Struktur U-Ditch dan Cover ..................................................... ..................................................... 15 BAB- 4

PERHITUNGAN STRUKTUR TOP-BOTTOM TOP-BOTTOM ......................................... ......................................... 26

4.1 Permodelan Struktur Top-Bottom dalam Perhitungan ...................................... ...................................... 26 4.2 Permodelan Beban Sta Statik tik Top-Bottom Top-Bottom .......................................... .............................................................. .................... 27 4.3 Desain Elemen Struktur Top-Bottom Top-Bottom ............................................ ................................................................ .................... 28

ii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Dimensi U-Ditch dan Cover yang akan direncanakan

.....................................

3

Tabel 2.2 Dimensi Top-Bottom yang akan direncanakan ................................................. 3 Tabel 3.1 Perhitungan Momen Ultimit Cover ................................................................ 10 Tabel 3.2 Perhitungan Tulangan Utama Cover ............................................................... 10 Tabel 3.3 Perhitungan Kontrol Lendutan Cover ..............................................................11 Tabel 3.4 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Cover ................................................ 11 Tabel 3.5 Perhitungan Tulangan Susut Memanjang Cover ............................................. 11 Tabel 3.6 Perhitungan Momen Ultimit Dinding ............................................................. 12 Tabel 3.7 Perhitungan Tulangan Utama Dinding

...........................................................

12

Tabel 3.8 Perhitungan Kontrol Lendutan Dinding ......................................................... 13 Tabel 3.9 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Dinding ............................................ 13 Tabel 3.10 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Dinding .......................................... 13 Tabel 3.11 Perhitungan Momen Ultimit Sisi Bawah ...................................................... 14 Tabel 3.12 Perhitungan Tulangan Utama Sisi Bawah .................................................... 14 Tabel 3.13 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Sisi Bawah ..................................... 15 Tabel 3.14 Perhitungan Tulangan Susut Memanjang Sisi Bawah .................................. 15 Tabel 3.15 Tulangan U-Ditch dan Cover ........................................................................ 17 Tabel 4.1 Tulangan Top-Bottom

..................................................................................... 28

iii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sketsa Beban Hidup UDL

............................................................................

5

Gambar 2.2 Ilustrasi Beban Hidup Truck “T” .................................................................. 6 Gambar 2.3 Ilustrasi Pembebanan Tekanan Tanah Aktif .................................................. 6 Gambar 3.1 Model Pembebanan U-Ditch dan Cover ....................................................... 8 Gambar 3.2 Model Pembebanan Terbagi Rata pada Cover ............................................ 10 Gambar 3.3 Model Pembebanan Terpusat pada Cover .................................................. 10 Gambar 3.4 Model Pembebanan Segitiga pada Dinding ................................................ 12 Gambar 3.5 Model Pembebanan Terbagirata pada Dinding ........................................... 12 Gambar 3.6 Model Pembebanan Reaksi Tanah pada Sisi Bawah .................................. 14 Gambar 3.7 U-Ditch & Cover Type 1

............................................................................

16

Gambar 3.8 U-Ditch & Cover Type 2

............................................................................

16


............................................................................

16

Gambar 3.10 Notasi Dimensi U-Ditch (kiri) dan Notasi Penulangan U-Ditch (kanan) . 17 Gambar 3.11 Dimensi dan Detail Penulangan U-Ditch dan Cover Ukuran 400x600x1200 Beban 30% (6.75 Ton)

................................................................................... 18

Gambar 3.12 Dimensi dan Detail Penulangan U-Ditch dan Cover Ukuran 400x600x1200 Beban 50% (11.25 Ton)

................................................................................. 18


................................................................................... 19


................................................................................. 19


................................................................................. 20

Gambar 3.16 Dimensi dan Detail Penulangan U-Ditch dan Cover 1000x1200x1200 Beban 30% (6.75 Ton) iv

Ukuran

......................................................

20

Gambar 3.17 Dimensi dan Detail Penulangan U-Ditch dan Cover 1000x1200x1200 Beban 50% (11.25 Ton)

....................................................

Gambar 3.18 Dimensi dan Detail Penulangan U-Ditch dan Cover 1000x1200x1200 Beban 70% (15.75 Ton)

1000x1200x1200 Beban 100% (22.50 Ton)

1200x1500x1200 Beban 70% (15.25 Ton)

1200x1500x1200 Beban 100% (22.50 Ton)

1500x1500x1200 Beban 50% (11.25 Ton)

1500x1500x1200 Beban 100% (22.50 Ton)

2000x2000x1200 Beban 50% (11.25 Ton)

2000x2000x1200 Beban 100% (22.50 Ton)

24

Ukuran

....................................................

Gambar 3.26 Dimensi dan Detail Penulangan U-Ditch dan Cover

24

Ukuran

..................................................


23

Ukuran

....................................................


23

Ukuran

..................................................


22

Ukuran

....................................................


22

Ukuran

....................................................


21

Ukuran

..................................................


21

Ukuran

....................................................


1200x1500x1200 Beban 50% (11.25 Ton)

Ukuran

25

Ukuran

..................................................

25

Gambar 4.1 Model Pembebanan Top-Bottom ................................................................ 26 Gambar 4.2 Notasi Dimensi Top-Bottom (kiri) dan Notasi Penulangan Top-Bottom (kanan)

........................................................................................................... 28

Gambar 4.3 Dimensi dan Detail Penulangan Top-Bottom Beban 75% (15.75 Ton)

Ukuran 1200x1200x1200

................................................................................. 29


Ukuran 1200x1200x1200

............................................................................... 29

Gambar 4.5 Dimensi dan Detail Penulangan Top-Bottom

v

Ukuran 1500x1500x1200

Beban 100% (22.50 Ton)

............................................................................... 30


............................................................................... 30


Ukuran 1500x2000x1200

Ukuran 2000x2000x1200

............................................................................... 31

vi

Perencanaan Desain Saluran

BAB- 1

PENDAHULUAN Latar Belakang

1.1

Struktur saluran ini direncanakan bedasarkan Standar Perencanaan Pembebananan Jembatan agar selama masa layannya dapat memenuhi beban yang ada. Tata cara perencanaan yang digunakan dalam perencanaan ini menggunakan BMS 1992, SNI 2847-2002 dan SNI 1726-2002. Lingkup pekerjaan disini meliputi perencanaan U-Ditch, Penutup U-Ditch, dan stutktur Top-Bottom. Modul saluran yang akan didesain dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tujuan

1.2

Tujuan pekerjaan adalah detailed engineering design U-Ditch, Penutup U-Ditch, dan stutktur Top-Bottom yang disesuaikan dengan Standar Perencanaan Pembebanan Jembatan (RSNI 2005) dan Standar Perencanaan Beton Bertulang (SNI 2847-2013) yang hasilnya dituangkan dalam bentuk gambar rencana dan spesifikasi teknis struktur. Ruang Lingkup

1.3

Ruang lingkup Perencanaan U-Ditch, Penutup U-Ditch, dan stutktur Top-Bottom ini difokuskan pada : a.

Perencanaan pembebanan yang meliputi beban mati, beban hidup lalu lintas jembatan dan beban tekanan tanah aktif.

b.

Perencanaan struktur utama yang terdiri dari struktur beton bertulang berupa U-Ditch, Penutup U-Ditch, dan stutktur Top-Bottom.

1

Perencanaan Desain Saluran Sistem Struktur dan Sistem Permodelan Pondasi

1.4

Saluran ini didesain menggunakan perhitungan manual yang diperhitungkan setiap elemennya dengan memperhitungkan berbagai macam kombinasi pembebanan yang sudah ditetapkan di dalam peraturan yang berlaku. Tata Cara Perencanaan Bangunan Dan Referensi Perencanaan Bangunan

1.5

Dalam melakukan analisa dan desain struktur jembatan mengacu pada beberapa tata cara perencanaan bangunan dan juga pada beberapa referensi khusus yang lazim digunakan. Beberapa acuan tersebut adalah : a. b.

Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1987. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Dan Bahan Bangunan Gedung (SNI-03-28472002).

c.

Uniform Building Code 1997 (UBC 1997).

d.

Building Code Requirements For Structural Concrete (ACI 318-99) and Commentary (ACI 318R-99).

e.

BMS 1992, Bridge Management System 1992.

f.

SNI T02-2005, Standar Pembebanan Untuk Jembatan 2005.

2


BAB- 2

DATA-DATA PERENCANAAN DAN PEMBEBANAN

2.1

Data – Data Perencanaan

Dalam perencanaan saluran ini ada beberapa data umum perencanaan yang berupa dimensi elemen struktur dan data beban gandar truk yang bersdasarkan SNI T02-2005 sebesar 22.5 ton. Didalam perencanaannya, struktur saluran ini akan direncanakan dengan beban 100%, 70%, 50%, dan 30% yang nantinya dalam aplikasinya bergantung pada kelas jalan. Dimensi yang akan direncanakan dapat dilihat pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2. Tabel 2.1 Dimensi U-Ditch dan Cover yang akan direncanakan U-DITCH + COVER Beban Gandar Ukuran (mm)

400x600x1200 800x800x1200 1000x1200x1200 1200x1500x1200 1500x1500x1200 2000x2000x1200

Jumlah

(Prosentase Beban) 22.50 Ton

15.75 Ton

11.25 Ton

6.75 Ton

100%

70%

50%

30%

1 1 1 1

1 1 1 -

1 1 1 1 1 1

1 1 1 -

TOTAL U-DITCH

Item

2 3 4 3 2 2 16

Tabel 2.2 Dimensi Top-Bottom yang akan direncanakan TOP-BOTTOM Beban Gandar Ukuran (mm)

Jumlah

(Prosentase Beban)

Item

22.50 Ton

15.75 Ton

11.25 Ton

6.75 Ton

100%

70%

50%

30%

1200x1200x1200 1500x1500x1200

1 1

1 -

-

-

2 1

1500x2000x1200 2000x2000x1200

1 1

-

-

-

1 1

TOTAL TOP-BOTTOM

5

3

Perencanaan Desain Saluran Data dan Spesifikasi Material Rencana

2.2

Beberapa material yang digunakan dapat dilihat sebagai berikut : a.

Material elemen struktur balok dan kolom direncanakan menggunakan beton K350 setara dengan kekuatan tekan silinder karakteristik (f’c) 29 MPa.

b.

Material elemen struktur tulangan baja polos mempunyai tegangan leleh sebesar 240 MPa untuk diameter tulangan 8 mm hingga 12 mm.

c.

Material elemen struktur tulangan baja deform mempunyai tegangan leleh sebesar 400 MPa untuk diameter tulangan 13 mm hingga 25 mm.

Data – Data Perencanaan Pembebanan (SNI T02-2005)

2.3

Data – data perencanaan pembebanan pada struktur jembatan i ni diambil dari SNI T022005. Beban – beban yang bekerja akan dibagi me njadi dua yaitu beban yang bekerja pada struktur atas (SuperStructure) dan beban yang bekerja pada struktur bawah. 2.3.1 

Pembebanan Struktur Atas (Super Structure) Beban Mati

Beban mati pada perencanaan ini meliputi berat sendiri dari masing – masing elemen struktur seperti berat sendiri struktur dan dan berat mati tambahan berupa aspal. Besarnya beban – beban mati tersebut dapat dilihat sebagai berikut : a.

Beton : 2400 kg/m 3

b.

Aspal : 2200 kg/m 3



Beban Hidup “D” UDL [Uniform Dead Load]

Pembebanan sesuai dengan SNI T02-2005, untuk beban hidup UDL diambil sebagai fungsi terhadap panjang jembatan dimana besarnya beban hidup UDL yang diambil dapat direncanakan sebagai berikut : a.

Untuk panjang bentang jembatan (L) lebih kecil sama dengan 30 m maka besarnya beban hidup UDL dapat diambil sebesar 9 kPa.

b.

Untuk panjang bentang jembatan (L) lebih besar dari 30 m maka besarnya beban hidup UDL dapat diambil sebesar 9 (0.5+15/L) kPa.

4

Perencanaan Desain Saluran Berdasarkan SNI T02-2005, ilustrasi pembebanan UDL dapat dilihat pada Gambar 2.1. Konfigurasi pembebanan tertentu untuk elemen-elemen struktur tertentu juga harus diperhatikan untuk mendapatkan bentuk pembebanan yang memberikan gaya paling maksimum (Maksimum-Maksimorum).

Gambar 2.1 Sketsa Beban Hidup UDL



Beban Hidup “D” KEL [Knife Edge Load]

Pembebanan Menurut SNI T02-2005 untuk beban hidup KEL diambil sebagai fungsi terhadap panjang jembatan dimana besarnya beban hidup KEL diambil sebesar 49 kN/m. Berdasarkan SNI T02-2005, ilustrasi pembebanan KEL dapat dilihat pada Gambar 2.1. Konfigurasi pembebanan tertentu untuk elemen-elemen struktur tertentu juga harus diperhatikan untuk mendapatkan bentuk pembebanan yang memberikan gaya paling maksimum (Maksimum-Maksimorum). Besarnya Dynamic Load Allowance (DLA) untuk beban UDL ini diambil sebesar 40 % untuk panjang bentang kurang dari 50 m.

5

Perencanaan Desain Saluran 

Beban Hidup Truk “T” (Truck Load)

Pembebanan sesuai dengan SNI T02-2005, untuk beban hidup Truck konfigurasi pembebanan dapat dilihat pada Gambar 2.2. Besarnya jarak beban gandar variable antara 4 hingga Sembilan meter. Untuk jembatan yang memiliki bentang yang panjang umumnya kondisi pembebanan menggunakan Truck tidak dominan tetapi yang dipakai umumnya menggunakan beban UDL.

Gambar 2.2 Ilustrasi Beban Hidup Truck “T”

2.3.2

Pembebanan Struktur Bawah (Super Structure)

Pembebanan

struktur

bawah

meliputi

pembebanan akibat tekanan tanah aktif berdasarkan teori Rankine seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3 dimana, K a

    tan 2  45   (koefisien tekanan tanah aktif) 2  

K a  H

 = sudut geser tanah

Gambar 2.3 Ilustrasi Pembebanan Tekanan Tanah Aktif

 =

berat jenis tanah

6


2.3.3

Koefisien Pembebanan

Koefisien pembebanan pada jembatan dimaksudkan agar perencanaan mencapai kondisi ultimate maka beban tersebut harus dikalikan dengan koefisen pembebanan ultimate. Koefisien pembebanan berdasarkan SNI T02-2005 dapat dilihat sebagai berikut : Koefisien pembebanan beban T (K UTT )

= 1.8

Koefisen berat material beton (K UMS )

= 1.3

c.

Koefisen beban lajur lalu lintas (K UTD )

= 1.8

d.

Koefisen beban tekanan tanah aktif (K UTA )

= 1.25

a. b.

2.3.4

Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan menurut SNI T02-2005 adalah kombinasi dari beberapa beban dengan faktor kombinasi yang telah disebutkan sebelumnya. Kombinasi pembebanan yang digunakan dalam perhitungan ini adalah, 

1.3 Dead (Beban Mati) + 1.8 Live (Beban Hidup “D”) + 1.25 Ka (Tekanan Tanah)



1.3 Dead (Beban Mati) + 1.8 Live (Beban Hidup “T”) + 1.25 Ka (Tekanan Tanah)

7


BAB- 3

PERHITUNGAN STRUKTUR U-DICTH DAN COVER

3.1

Permodelan Struktur U-DITCH dan COVER dalam Perhitungan

Permodelan struktur U-Ditch dan Cover dimodelkan berdasarkan dari beberapa asumsi untuk mempermudah perhitungan manual. Cover diasumsikan sebagai sendi-rol dengan beban mati dan hidup yang bekerja vertical kebawah. Dinding U-Ditch dimodelkan sebagai struktur jepit bebas dengan asumsi jepit pada bagian bawah dinding dan bebas pada bagian atas dinding yang menahan gaya horisontal tekanan tanah aktif (asumsi tanah lempung lunak). Sisi bawah U-Ditch dimodelkan sebagai struktur yang menerima gaya reaksi total dari berat sendiri struktur dan reaksi akibat beban hidup yang bekerja merata sepanjang bentang. Sketsa pembebanan struktur U-Ditch dan Cover dapat dilihat pada Gambar 3.1 TRUCK

KEL UDL

ASPAL

BERAT SENDIRI

BEBAN LATERAL KENDARAAN

TEKANAN TANAH AKTIF

TEKANAN TANAH AKTIF


REAKSI TANAH

Gambar 3.1 Model Pembebanan U-Ditch dan Cover

8

Perencanaan Desain Saluran Permodelan Beban Statik

3.2

Permodelan input beban terdiri dari beban mati tambahan berupa aspal, beban tekanan tanah, beban hidup “D” dan beban hidup “T” serta beban reaksi tanah akibat pembebanan grafitasi yang ditimbulkan oleh beban mati dan beban hidup. Besarnya beban-beban tersebut dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini : 

Beban mati sendiri struktur dengan berat jenis 24 kN/m 3.



Beban mati tambahan berupa aspal setebal 5 cm sebesar 1.1 kN/m 2.



Beban hidup “D” terdiri dari beban UDL sebesar 9 kN/m 2 dan beban KEL sebesar 49 kN/m’ yang akan dikalikan faktor sebesar 1.4 untuk beban kejut. (digunakan koefisien 30% 50%, 70%, 100% dalam desain struktur saluran ini bergantung pada jenis saluran yang didesain).



Beban hidup “T” truk dengan besar beban terpusat 1 roda sebesar 112.5 kN yang akan dikalikan faktor sebesar 1.3 untuk beban kejut. (digunakan koefisien 30% 50%, 70%, 100% dalam desain struktur saluran ini bergantung pada jenis saluran yang didesain).



Beban tekanan tanah aktif yang bekerja pada dinding diasumsikan tanah lempung dengan berat jenis tanah γ = 1.8 ton/m 3, sehingga besarnya tekanan tanah aktif sebesar γ x h x ka dengan ka = 1 untuk tanah lempung.



Beban tekanan tanah akibat beban merata kendaraan sebesar q x ka = 9 kN/m2.



Beban reaksi tanah yang dihitung berdasarkan beban gravitasi total pada struktur (beban mati sendiri, aspal dan beban hidup)

3.3

Perhitungan Penulangan Cover

Perhitungan pada cover meliputi besarnya momen yang terjadi akibat beban mati dan beban hidup (bergantung pada koefisien yang digunakan) dengan kombinasi ultimit. Beban yang diperhitungkan berupa beban mati sendiri, beban mati tambahan dan beban hidup “D” UDL yang merupakan beban terbagirata dengan perletakkan sederhana (sendi-rol) yang ditunjukkan pada Gambar 3.2. Serta beban hidup “D” KEL dan beban hidup “T” Truck yang merupakan beban terpusat pada tengah bentang dengan perletakkan sederhana (sendi-rol) yang ditunjukkan pada Gambar 3.3.

9

Perencanaan Desain Saluran qu

Pu

L

L

M u

1 

8



qu L2

M u



Gambar 3.2 Model Pembebanan Terbagi Rata pada Cover

1 

4



P u L 

Gambar 3.3 Model Pembebanan Terpusat pada Cover

Detail perhitungan gaya momen ultimit dengan memperhitungkan kombinasi pembebanan yang terjadi pada cover dapat dilihat pada Tabel 3.1. Kemudian dengan memperhitungkan momen ultimit yang terjadi, dihitunglah kebutuhan tulangan cover. Detail penulangan utama cover dapat dilihat pada Tabel 3.2. Setelah didapatkan dimensi dan penulangan cover, maka cover perlu dikontrol terhadap lendutan yang terjadi akibat momen layan. Detail perhitungan kontrol lendutan cover dapat dilihat pada Tabel 3.3. Tabel 3.1 Perhitungan Momen Ultimit Cover Dimensi

Beban

B entang

Te bal

Le bar

mm 400 800

mm 100 100

1000 400 800 1000 1200 1500 2000 800 1000 1200 1000 1200 1500 2000

110 100 120 130 140 160 190 130 140 160 170 180 200 240

mm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

Beban (%) 30 30 30 50 50 50 50 50 50 70 70 70 100 100 100 100

Momen Service

Momen Ultimit

Se ndiri

As pal

UDL

KEL

T RUCK

Se ndiri

As pal

UDL

KEL

kN/m 2.88 2.88

kN/m2 1.32 1.32

kN/m2 10.80 10.80

kNm 0.03 0.11

kNm 0.22 0.86

kNm 2.47 4.94

1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32

10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80

kN 43.88 43.88 43.88 73.13 73.13 73.13 73.13 73.13 73.13 102.38 102.38 102.38 146.25 146.25 146.25 146.25

kNm 0.06 0.23

3.17 2.88 3.46 3.74 4.03 4.61 5.47 3.74 4.03 4.61 4.90 5.18 5.76 6.91

kN 24.70 24.70 24.70 41.16 41.16 41.16 41.16 41.16 41.16 57.62 57.62 57.62 82.32 82.32 82.32 82.32

0.40 0.06 0.28 0.47 0.73 1.30 2.74 0.30 0.50 0.83 0.61 0.93 1.62 3.46

0.17 0.03 0.11 0.17 0.24 0.37 0.66 0.11 0.17 0.24 0.17 0.24 0.37 0.66

1.35 0.22 0.86 1.35 1.94 3.04 5.40 0.86 1.35 1.94 1.35 1.94 3.04 5.40

6.17 4.12 8.23 10.29 12.35 15.44 20.58 11.52 14.41 17.29 20.58 24.70 30.87 41.16

T RUCK 1.3D+1.8L 1.3D+1.8L "D" "T" kNm 4.39 6.72 10.38 8.78 14.44 20.97

10.97 7.31 14.63 18.28 21.94 27.42 36.56 20.48 25.59 30.71 36.56 43.88 54.84 73.13

18.72 10.87 22.80 29.18 35.87 46.53 66.00 31.12 39.60 48.45 55.30 67.26 85.85 118.79

26.40 17.22 34.72 43.60 52.59 66.33 89.97 48.44 60.76 73.25 86.57 104.19 130.92 176.46

Tabel 3.2 Perhitungan Tulangan Utama Cover Nama Cover 400 (30%) Cover 800 (30%) Cover 1000 (30%) Cover 400 (50%) Cover 800 (50%) Cover 1000 (50%) Cover 1200 (50%) Cover 1500 (50%) Cover 2000 (50%) Cover 800 (70%) Cover 1000 (70%) Cover 1200 (70%) Cover 1000 (100%) Cover 1200 (100%) Cover 1500 (100%) Cover 2000 (100%)

b 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

Dimensi (mm) h cover 100 20 100 20 110 20 100 20 120 20 130 20 140 20 160 20 190 20 130 20 140 20 160 20 170 20 180 20 200 20 240 20

Mu fy Assum Rn 4/3 ρ ρmin ρ perlu ρ pakai d (kNm) (MPa) eØ (MPa) perlu 75 10.38 2 40 0.002 0. 9 1.708 0 .0074 0.0098 0.0098 73.5 20.97 400 0. 0018 0 .9 3. 594 0.0098 0.0130 0.0130 83.5 26.40 400 0. 0018 0. 9 3. 505 0.0095 0.0127 0.0127 73.5 17.22 4 00 0. 0018 0. 9 2. 952 0 .0079 0. 0105 0. 0105 92 34.72 400 0.0018 0.9 3.798 0.0104 0.0138 0.0138 102 43.60 400 0.0018 0.9 3.880 0.0106 0.0142 0.0142 112 52.59 400 0. 0018 0 .9 3. 882 0.0106 0.0142 0.0142 132 66.33 400 0. 0018 0 .9 3. 525 0.0096 0.0127 0.0127 162 89.97 400 0. 0018 0 .9 3. 174 0.0085 0.0114 0.0114 102 48.44 400 0. 0018 0 .9 4. 311 0.0119 0.0159 0.0159 112 60.76 400 0. 0018 0 .9 4. 485 0.0125 0.0166 0.0166 130.5 73.25 400 0. 0018 0 .9 3. 983 0.0109 0.0146 0.0146 140.5 86.57 400 0. 0018 0 .9 4. 060 0.0112 0.0149 0.0149 150.5 104.19 400 0. 0018 0. 9 4. 259 0.0118 0.0157 0.0157 170.5 130.92 400 0. 0018 0. 9 4. 170 0.0115 0.0153 0.0153 210.5 176.46 400 0. 0018 0. 9 3. 687 0.0100 0.0134 0.0134

As Perlu 886 1148 1269 927 1526 1732 1903 2018 2210 1947 2235 2281 2509 2835 3137 3380

As s perlu Dia Tul s Pasang (mm) (mm) pasang 942 106 P 10 100 1327 139 D 13 120 1593 126 D 13 100 995 172 D 13 160 1723 158 D 16 140 2011 139 D 16 120 2011 127 D 16 120 2193 120 D 16 110 2413 109 D 16 100 2011 124 D 16 120 2413 108 D 16 100 2430 149 D 19 140 2835 136 D 19 120 2835 120 D 19 120 3402 108 D 19 100 3402 101 D 19 100

10

Perencanaan Desain Saluran Tabel 3.3 Perhitungan Kontrol Lendutan Cover Dimensi B entang

Te bal

Le bar

As

d-e ff

mm 400 800 1000 400 800 1000 1200 1500 2000 800 1000 1200 1000 1200 1500 2000

mm 100 100 110 100 120 130 140 160 190 130 140 160 170 180 200 240

mm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

mm2 942 1327 1593 995 1723 2011 2011 2193 2413 2011 2413 2430 2835 2835 3402 3402

mm 75 73.5 83.5 73.5 92 102 112 132 162 102 112 130.5 140.5 150.5 170.5 210.5

Be ban

Momen Se rvice

Beban (%)

Kombinasi Kombinasi D+L"D" D+L"T" kNm kNm 2.77 4.47 6.14 9.11 8.09 11. 53 4.42 7.40 9.48 15. 01 12.27 18. 91 15.26 22. 90 20. 14 29. 09 29. 38 39. 96 12.79 20. 88 16.43 26. 26 20. 30 31. 78 22. 71 37. 34 27. 81 45. 05 35. 90 56. 84 50. 68 77. 24

30 30 30 50 50 50 50 50 50 70 70 70 100 100 100 100

DETAIL LENDUTAN Mcr

Ig

kNm mm4 1.67 1 00000000 1.67 1 00000000 2.02 133100000 1.67 1 00000000 2.41 172800000 2.82 219700000 3.27 274400000 4. 28 409600000 6. 03 685900000 2.82 219700000 3.27 274400000 4. 28 409600000 4. 83 491300000 5. 41 583200000 6. 68 800000000 9. 62 1 382400000

Icr mm4 20581606 24261531 36639178 20336697 48416242 67840423 84969340 132593837 228786338 67840423 94285602 137071024 178970514 211342020 317222224 526681082

Ie (D+L"D") mm4 38018705 25788343 38147420 24651644 50450913 69689923 86843279 135247534 232743393 69473083 95713197 139621151 181974041 214084729 320337478 532542408

Ie Yang Terjadi Yang Terjadi (D+L"D") D+L"D" D+L"D" mm4 mm mm 24725090 0. 04 0.10 24728645 0. 53 0.78 37159235 0. 74 1.03 21254996 0. 10 0.18 48928828 0. 41 0.65 68345711 0. 60 0.92 85523286 0. 87 1.28 133474524 1. 17 1. 64 230358591 1. 79 2. 33 68216007 0. 40 0.65 94634823 0. 58 0.92 137735523 0. 71 1. 10 179645983 0. 42 0. 69 211987460 0. 63 1. 01 318007249 0. 86 1. 33 528336315 1. 31 1. 95

Ijin mm 0.80 1.60 2.00 0.80 1.60 2.00 2.40 3. 00 4. 00 1.60 2.00 2. 40 2. 00 2. 40 3. 00 4. 00

Ket OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

Tulangan susut perlu ditambahkan pada daerah yang belum dihitung penulangannya untuk menantisipasi susut yang terjadi pada beton. Kebutuhan tulangan susut melintang dan memanjang ditunjukkan oleh Tabel 3.4 dan Tabel 3.5. Tabel 3.4 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Cover Nama Cover 400 (30%) Cover 800 (30%) Cover 1000 (30%) Cover 400 (50%) Cover 800 (50%) Cover 1000 (50%) Cover 1200 (50%) Cover 1500 (50%) Cover 2000 (50%) Cover 800 (70%) Cover 1000 (70%) Cover 1200 (70%) Cover 1000 (100%) Cover 1200 (100%) Cover 1500 (100%) Cover 2000 (100%)

b 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200


d 76 76 86 76 96 106 116 136 166 106 116 136 146 156 176 216

Mu fy (kNm) (MPa) 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240

Assum Rn 4/3 ρ ρ perlu ρ pakai eØ (MPa) perlu 0. 002 0. 9 0. 160 0 .0007 0. 0009 0. 0020 0.002 0. 9 0.160 0.0007 0.0009 0.0020 0.002 0.9 0.125 0.0005 0.0007 0.0020 0. 002 0. 9 0. 160 0 .0007 0. 0009 0. 0020 0. 002 0. 9 0. 100 0. 0004 0. 0006 0.0020 0.002 0. 9 0.082 0.0003 0.0005 0.0020 0.002 0.9 0.069 0.0003 0.0004 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0. 002 0. 9 0. 034 0. 0001 0. 0002 0.0020 0.002 0. 9 0.082 0.0003 0.0005 0.0020 0. 002 0. 9 0. 069 0. 0003 0. 0004 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0.002 0. 9 0.043 0.0002 0.0002 0.0020 0. 002 0. 9 0. 038 0. 0002 0. 0002 0.0020 0.002 0. 9 0.030 0.0001 0.0002 0.0020 0. 002 0. 9 0. 020 0. 0001 0. 0001 0.0020 ρmin

As Perlu 182 182 206 182 230 254 278 326 398 254 278 326 350 374 422 518

As s perlu Dia Tul s Pasang (mm) (mm) pasang 603 331 P 8 100 503 331 P 8 120 603 292 P 8 100 377 331 P 8 160 431 262 P 8 140 503 237 P 8 120 503 217 P 8 120 548 185 P 8 110 603 151 P 8 100 503 237 P 8 120 603 217 P 8 100 431 185 P 8 140 503 172 P 8 120 503 161 P 8 120 603 143 P 8 100 603 116 P 8 100

Tabel 3.5 Perhitungan Tulangan Susut Memanjang Cover Nama Cover 400 (30%) Cover 800 (30%) Cover 1000 (30%) Cover 400 (50%) Cover 800 (50%) Cover 1000 (50%) Cover 1200 (50%) Cover 1500 (50%) Cover 2000 (50%) Cover 800 (70%) Cover 1000 (70%) Cover 1200 (70%) Cover 1000 (100%) Cover 1200 (100%) Cover 1500 (100%) Cover 2000 (100%)

b 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200


d 76 76 86 76 96 106 116 136 166 106 116 136 146 156 176 216

Mu fy (kNm) (MPa) 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240

Assum Rn 4/3 ρ ρ perlu ρ pakai eØ (MPa) perlu 0. 002 0. 9 0. 160 0 .0007 0. 0009 0. 0020 0.002 0. 9 0.160 0.0007 0.0009 0.0020 0. 002 0. 9 0. 125 0. 0005 0. 0007 0.0020 0. 002 0. 9 0. 160 0 .0007 0. 0009 0. 0020 0. 002 0. 9 0. 100 0. 0004 0. 0006 0.0020 0.002 0. 9 0.082 0.0003 0.0005 0.0020 0. 002 0. 9 0. 069 0. 0003 0. 0004 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0.002 0.9 0.034 0.0001 0.0002 0.0020 0.002 0. 9 0.082 0.0003 0.0005 0.0020 0. 002 0. 9 0. 069 0. 0003 0. 0004 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0.002 0. 9 0.043 0.0002 0.0002 0.0020 0.002 0. 9 0.038 0 .0002 0.0002 0.0020 0.002 0. 9 0.030 0 .0001 0.0002 0.0020 0. 002 0. 9 0. 020 0. 0001 0. 0001 0.0020 ρmin

As Perlu 182 182 206 182 230 254 278 326 398 254 278 326 350 374 422 518


11

Perencanaan Desain Saluran 3.4

Perhitungan Penulangan Dinding Samping U-Ditch

Perhitungan pada dinding meliputi besarnya momen yang terjadi akibat tekanan aktif tanah dan beban lateral kendaraan dengan kombinasi ultimit. Beban tekanan tanah aktif diperhitungkan dengan beban segitiga dengan besaran nol di sisi atas dan γ x h x ka pada sisi bawah dengan asumsi tanah lempung, sketsa pembebanan dapat dilihat pada Tabel 3.4. Serta, beban lateral kendaraan yang berupa beban terbagirata pada sisi dinding dari atas hingga dasar dinding yang besarannya diambil sebesar beban UDL dikalikan dengan ka, sketsa pembebanan dapat dilihat pada Gambar 3.5

H

H

qu

qu

M u

1 

6



qu L2

M u



Gambar 3.4 Model Pembebanan Segitiga pada Dinding

1 

2



qu H

2



Gambar 3.5 Model Pembebanan Terbagirata pada Dinding

Tabel 3.6 Perhitungan Momen Ultimit Dinding Tinggi mm 800 1200 1500 2000

Dimensi Tebal mm 80 130 160 210

Lebar mm 1200 1200 1200 1200

Tekanan Tanah Aktif Beban Force Moment kN/m kN kNm 17.28 6.91 1.84 25.92 15.55 6.22 32.40 24.30 12.15 43.20 43.20 28.80

Beban Lateral Kendaraan Moment Beban Force Moment Ult (1.25) kN/m kN kNm kNm 10.80 8.64 3.46 6.62 10.80 12.96 7.78 17.50 10.80 16.20 12.15 30.38 10.80 21.60 21.60 63.00

Tabel 3.7 Perhitungan Tulangan Utama Dinding Nama Side U 800 Side U 1200 Side U 1500 Side U 2000

b 1200 1200 1200 1200

Dimensi (mm) Mu fy Assum Rn 4/3 ρ ρmin ρ perlu h cover d (kNm) (MPa) eØ (MPa) perlu 80 20 55 6.62 2 40 0.002 0.9 2.028 0.0088 0.0118 130 20 103.5 17.50 400 0. 0018 0. 9 1. 512 0. 0039 0. 0052 160 20 133.5 30.38 400 0. 0018 0. 9 1. 578 0. 0041 0. 0054 210 20 183.5 63.00 400 0.0018 0.9 1.732 0.0045 0.0060

ρ pakai 0.0118 0. 0052 0. 0054 0.0060

As As s perlu Dia Tul s Perlu Pasang (mm) (mm) pasang 777 942 121 P 10 100 647 838 246 D 13 190 872 995 183 D 13 160 1320 1593 121 D 13 100

12

Perencanaan Desain Saluran Detail perhitungan gaya momen ultimit dengan memperhitungkan kombinasi pembebanan yang terjadi pada dinding dapat dilihat pada Tabel 3.6. Kemudian dengan memperhitungkan momen ultimit yang terjadi, dihitunglah kebutuhan tulangan dinding. Detail penulangan utama dinding dapat dilihat pada Tabel 3.7. Setelah didapatkan dimensi dan penulanga, maka dinding perlu dikontrol terhadap lendutan yang terjadi akibat momen layan. Detail perhitungan kontrol lendutan dinding dapat dilihat pada Tabel 3.8. Tabel 3.8 Perhitungan Kontrol Lendutan Dinding Tinggi mm 800 1200 1500 2000

Tebal mm 80 130 160 210

Dimensi Lebar mm 1200 1200 1200 1200

As mm2 942 838 995 1593

d-eff mm 55 103.5 133.5 183.5

Moment Service kNm 5.30 14.00 24.30 50.40

DETAIL LENDUTAN

Mcr kNm 1.07 2.82 4.28 7.37

Ig Icr mm4 mm4 51200000 9919044.2 219700000 39874566.5 409600000 80402971.8 926100000 232131779.1

Lendutan

Ie mm4 10258249.9 41351052.2 82198372.0 234300322.1

Terjadi mm 3.04 4.38 5.91 7.52

Ijin mm 3.2 4.8 6 8

KET OK OK OK OK

Tulangan susut perlu ditambahkan pada daerah yang belum dihitung penulangannya untuk menantisipasi susut yang terjadi pada beton. Kebutuhan tulangan susut melintang dan memanjang ditunjukkan oleh Tabel 3.9 dan Tabel 3.10. Tabel 3.9 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Dinding Nama Side U 800 Side U 1200 Side U 1500 Side U 2000

b 1200 1200 1200 1200

Dimensi (mm) h cover 80 20 130 20 160 20 210 20

Mu fy d (kNm) (MPa) 56 1.00 240 106 1.00 240 136 1.00 240 186 1.00 240

Assum Rn 4/3 ρ ρ perlu eØ (MPa) perlu 0. 002 0.9 0. 295 0.0012 0.0017 0. 002 0. 9 0. 082 0. 0003 0. 0005 0. 002 0.9 0. 050 0.0002 0.0003 0. 002 0. 9 0. 027 0. 0001 0. 0001 ρmin

ρ pakai 0.0020 0. 0020 0.0020 0. 0020

As Perlu 134 254 326 446

As s perlu Dia Tul s Pasang (mm) (mm) pasang 302 449 P 8 200 317 237 P 8 190 377 185 P 8 160 603 135 P 8 100

Tabel 3.10 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Dinding Nama Side U 800 Side U 1200 Side U 1500 Side U 2000

3.5

b 1200 1200 1200 1200

Dimensi (mm) h cover 80 20 130 20 160 20 210 20

Mu fy d (kNm) (MPa) 56 1.00 240 106 1.00 240 136 1.00 240 186 1.00 240

Assum Rn 4/3 ρ ρ perlu eØ (MPa) perlu 0. 002 0.9 0. 295 0.0012 0.0017 0. 002 0. 9 0. 082 0. 0003 0. 0005 0. 002 0.9 0. 050 0.0002 0.0003 0. 002 0. 9 0. 027 0. 0001 0. 0001 ρmin

ρ pakai 0.0020 0. 0020 0.0020 0. 0020

As Perlu 134 254 326 446

As s perlu Dia Tul s Pasang (mm) (mm) pasang 262 449 P 8 230 262 237 P 8 230 377 185 P 8 160 503 135 P 8 120

Perhitungan Penulangan Sisi Bawah U-Ditch

Perhitungan pada sisi bawah meliputi besarnya momen yang terjadi akibat reaksi total dari beban mati dan beban hidup (bergantung pada koefisien yang digunakan) dengan kombinasi ultimit. Beban yang diperhitungkan berupa beban mati sendiri, beban mati tambahan dan beban hidup “D” UDL, beban hidup “D” KEL dan beban hidup “T” Truck. Reaksi total yang diterima oleh struktur akan diteruskan ke bagian bawah struktur menjadi reaksi terbagirata. Pembebanan sisi bawah berdasarkan beban terbagirata yang diperoleh dari reaksi ultimit struktur seperti yang digambarkan oleh Gambar 3.6.

13


Wu/2

Wu/2

qu L Gambar 3.6 Model Pembebanan Reaksi Tanah pada Sisi Bawah Tabel 3.11 Perhitungan Momen Ultimit Sisi Bawah DIMENSION LOAD COVER WIDTH HEIGHT LENGTH PERCENTAGE THICK 30% 30% 30% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 70% 70% 70% 100% 100% 100% 100%

mm 400 800 1000 400 800 1000 1200 1500 2000 800 1000 1200 1000 1200 1500 2000

mm 600 800 1200 800 800 1200 1500 1500 2000 800 1200 1500 1200 1500 1500 2000

mm 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

mm 100 100 110 100 100 110 110 130 160 100 110 110 110 110 130 160

SIDE THICK mm 80 80 130 80 80 130 160 160 210 80 130 160 130 160 160 210

Area Co v mm3 56000 96000 138600 56000 96000 138600 167200 236600 387200 96000 138600 167200 138600 167200 236600 387200

Self Weight

Ult Reaction 1.4 D + 1.4 D + TRUCK Asp al 1.8 L"D" 1.8 L"T" kN kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2 43.88 1.1 14.31 129.60 178.84 43.88 1.1 10.95 76.69 93.21 43.88 1.1 16.68 74.14 82.49 73.13 1.1 17.00 194.03 291.21 73.13 1.1 10.95 107.56 148.06 73.13 1.1 16.68 98.83 126.37 73.13 1.1 19.66 91.63 111.07 73.13 1.1 17.59 78.41 90.72 73.13 1.1 22.16 72.63 77.00 102. 38 1.1 10.95 138.43 202.90 102. 38 1.1 16.68 123.53 170.24 1 02. 38 1. 1 19. 66 112. 21 147. 63 146. 25 1.1 16.68 160.57 236.06 146. 25 1. 1 19. 66 143. 08 202. 47 146. 25 1. 1 17. 59 119. 57 163. 84 146. 25 1. 1 22. 16 103. 50 131. 84

Other Load

K EL Si de C ov U- Di tch UDL kN/m2 kN mm3 kN kN 96000 1 .61 2.76 9 20.58 128000 2.76 3.69 9 20.58 312000 3.99 8.99 9 20.58 128000 1.61 3.69 9 34.3 128000 2.76 3.69 9 34.3 312000 3.99 8.99 9 34.3 480000 4.82 13.82 9 34.3 480000 6.81 13.82 9 34.3 840000 11.15 24.19 9 34.3 128000 2.76 3.69 9 48.02 312000 3.99 8.99 9 48.02 480000 4. 82 1 3. 82 9 48. 02 312000 3.99 8.99 9 68.6 480000 4. 82 1 3. 82 9 68. 6 480000 6. 81 1 3. 82 9 68. 6 840000 11. 15 24. 19 9 68. 6

1.4 Dead

Moment Top "D" kNm 2.59 6.14 9.27 3.88 8.61 12. 35 16. 49 22. 05 36. 31 11. 07 1 5. 44 2 0. 20 2 0. 07 2 5. 75 3 3. 63 5 1. 75

"T" kNm 3.58 7.46 10. 31 5.82 11.84 15. 80 19. 99 25. 51 38. 50 16. 23 21. 28 26. 57 29. 51 36. 45 46. 08 65. 92

Moment Bott kNm 0.29 0.88 2.09 0.34 0.88 2.09 3.54 4.95 11.08 0.88 2.09 3. 54 2.09 3. 54 4. 95 11. 08

Tabel 3.12 Perhitungan Tulangan Utama Sisi Bawah Nama 400x600x1200 (0.3) 800x800x1200 (0.3) 1000x1200x1200 (0.3) 400x600x1200 (0.5) 800x800x1200 (0.5) 1000x1200x1200 (0.5) 1200x1500x1200 (0.5) 1500x1500x1200 (0.5) 2000x2000x1200 (0.5) 800x800x1200 (0.7) 1000x1200x1200 (0.7) 1200x1500x1200 (0.7) 1000x1200x1200 ( 1) 1200x1500x1200 ( 1) 1500x1500x1200 ( 1) 2000x2000x1200 ( 1)

b 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200


d 55 55 105 75 73.5 103.5 133.5 133.5 183.5 73.5 103.5 133.5 103.5 133.5 133.5 183.5

Mu (kNm) 3.58 7.46 10.31 5.82 11.84 15.80 19.99 25.51 38.50 16.23 21.28 26.57 29.51 36.45 46.08 65.92

fy (MPa) 240 2 40 2 40 240 400 400 4 00 400 400 400 4 00 4 00 4 00 400 400 400

ρmin 0.002 0.002 0.002 0.002 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0. 0018 0.0018 0.0018

Assum Rn As As s perlu Dia Tul s 4/3 ρ ρ perlu ρ pakai eØ (MPa) Perlu Pasang (mm) (mm) pasang perlu 0. 9 1.095 0 .0047 0.0062 0.0062 411 496 229 P 10 190 0.9 2.283 0.0100 0.0133 0.0133 880 942 107 P 10 100 0. 9 0.866 0 .0037 0.0049 0.0049 617 673 153 P 10 140 0. 9 0.959 0 .0041 0.0054 0.0054 489 496 193 P 10 190 0. 9 2. 030 0. 0053 0. 0071 0. 0071 624 693 255 D 13 230 0. 9 1. 365 0. 0035 0. 0047 0. 0047 582 693 274 D 13 230 0. 9 1. 039 0 .0027 0. 0035 0. 0035 567 693 281 D 13 230 0. 9 1. 326 0. 0034 0. 0045 0. 0045 728 838 219 D 13 190 0. 9 1. 059 0. 0027 0. 0036 0. 0036 795 995 200 D 13 160 0. 9 2. 782 0. 0074 0. 0099 0. 0099 870 995 183 D 13 160 0. 9 1.839 0.0048 0.0064 0.0064 792 838 201 D 13 190 0. 9 1. 381 0 .0036 0. 0047 0. 0047 759 796 210 D 13 200 0. 9 2.550 0.0067 0.0090 0.0090 1117 1138 143 D 13 140 0. 9 1. 893 0. 0049 0. 0066 0. 0066 1053 1138 151 D 13 140 0.9 2.394 0.0063 0.0084 0.0084 1347 1448 118 D 13 110 0.9 1.813 0.0047 0.0063 0.0063 1383 1593 115 D 13 100

14

Perencanaan Desain Saluran Tulangan susut perlu ditambahkan pada daerah yang belum dihitung penulangannya untuk menantisipasi susut yang terjadi pada beton. Kebutuhan tulangan susut melintang dihitung dari beban yang terjadi akibat beban sendiri saat pengangkatan dan tulangan susut memanjang dihitung dari tulangan minimum pelat yang ditunjukkan oleh Tabel 3.13 dan Tabel 3.14. Tabel 3.13 Perhitungan Tulangan Susut Melintang Sisi Bawah Nama 400x600x1200 (0.3) 800x800x1200 (0.3) 1000x1200x1200 (0.3) 400x600x1200 (0.5) 800x800x1200 (0.5) 1000x1200x1200 (0.5) 1200x1500x1200 (0.5) 1500x1500x1200 (0.5) 2000x2000x1200 (0.5) 800x800x1200 (0.7) 1000x1200x1200 (0.7) 1200x1500x1200 (0.7) 1000x1200x1200 ( 1) 1200x1500x1200 ( 1) 1500x1500x1200 ( 1) 2000x2000x1200 ( 1)

b 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200


d 56 56 106 76 76 106 136 136 185 76 106 136 106 136 136 186

Mu fy (kNm) (MPa) 0.29 240 0.88 240 2.09 240 0.34 240 0.88 240 2.09 240 3.54 240 4.95 240 11.08 240 0.88 240 2.09 240 3.54 240 2.09 240 3.54 240 4.95 240 11.08 240

Assum Rn 4/3 ρ ρ perlu ρ pakai eØ (MPa) perlu 0. 002 0. 9 0. 084 0 .0004 0. 0005 0. 0020 0.002 0. 9 0.259 0.0011 0.0014 0.0020 0. 002 0. 9 0. 172 0. 0007 0. 0010 0.0020 0.002 0. 9 0.054 0 .0002 0.0003 0.0020 0. 002 0. 9 0. 140 0. 0006 0. 0008 0.0020 0.002 0. 9 0.172 0.0007 0.0010 0.0020 0. 002 0. 9 0. 177 0. 0007 0. 0010 0.0020 0.002 0. 9 0.248 0.0010 0.0014 0.0020 0.002 0.9 0.300 0.0013 0.0017 0.0020 0.002 0. 9 0.140 0.0006 0.0008 0.0020 0. 002 0. 9 0. 172 0. 0007 0. 0010 0.0020 0.002 0. 9 0.177 0.0007 0.0010 0.0020 0.002 0. 9 0.172 0.0007 0.0010 0.0020 0. 002 0. 9 0. 177 0. 0007 0. 0010 0.0020 0.002 0. 9 0.248 0.0010 0.0014 0.0020 0. 002 0. 9 0. 297 0. 0012 0. 0017 0.0020 ρmin

As Perlu 134 134 254 182 182 254 326 326 444 182 254 326 254 326 326 446


Tabel 3.14 Perhitungan Tulangan Susut Memanjang Sisi Bawah Nama 400x600x1200 (0.3) 800x800x1200 (0.3) 1000x1200x1200 (0.3) 400x600x1200 (0.5) 800x800x1200 (0.5) 1000x1200x1200 (0.5) 1200x1500x1200 (0.5) 1500x1500x1200 (0.5) 2000x2000x1200 (0.5) 800x800x1200 (0.7) 1000x1200x1200 (0.7) 1200x1500x1200 (0.7) 1000x1200x1200 ( 1) 1200x1500x1200 ( 1) 1500x1500x1200 ( 1) 2000x2000x1200 ( 1)

3.6

b 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200


d 56 56 106 76 76 106 136 136 186 76 106 136 106 136 136 186

Mu fy (kNm) (MPa) 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240 1.00 240

Assum Rn 4/3 ρ ρ perlu ρ pakai eØ (MPa) perlu 0. 002 0. 9 0. 295 0 .0012 0. 0017 0. 0020 0.002 0. 9 0.295 0.0012 0.0017 0.0020 0. 002 0. 9 0. 082 0. 0003 0. 0005 0.0020 0.002 0. 9 0.160 0 .0007 0.0009 0.0020 0. 002 0. 9 0. 160 0. 0007 0. 0009 0.0020 0.002 0. 9 0.082 0.0003 0.0005 0.0020 0. 002 0. 9 0. 050 0. 0002 0. 0003 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0.002 0.9 0.027 0.0001 0.0001 0.0020 0.002 0. 9 0.160 0.0007 0.0009 0.0020 0. 002 0. 9 0. 082 0. 0003 0. 0005 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0.002 0. 9 0.082 0.0003 0.0005 0.0020 0. 002 0. 9 0. 050 0. 0002 0. 0003 0.0020 0.002 0. 9 0.050 0.0002 0.0003 0.0020 0. 002 0. 9 0. 027 0. 0001 0. 0001 0.0020 ρmin

As Perlu 134 134 254 182 182 254 326 326 446 182 254 326 254 326 326 446


Desain Elemen Struktur U-Ditch dan Cover

Perhitungan penulangan elemen struktur U-Ditch dan Cover menggunakan spreadsheed seperti yang ditunjukkan dalam lampiran. Dari hasil analisa struktur didapatkan gaya-gaya dalam maksimum yang bekerja pada struktur. Hasil perhitungan kebutuhan penulangan dapat dilihat pada Tabel 3.15 dengan keterangan notasi dimensi dan penulangan yang dapat dilihat pada Gambar 3.10. Tipe U-Ditch & Cover yang akan digunakan ada 3, yaitu tipe 1 untuk saluran crossing jalan tanpa bukaan apapun, tipe 2 untuk saluran tepi dengan bukaan untuk saluran air rumah tangga dan tipe 3 untuk saluran tepi dengan bukaan pelaluan air yang dapat dilihat pada

15


0.75 1.20

1.20

1.20

t1

t1

t2

B

0.75

t1

t2

t2

B

t2

t2

B

t2

0.40 0.14

0.14

0.10 0.20

0.05

0.20 0.60

0.10

H

H

t3

H

t3 t2

B

t2


t3 t2

B

t2


t2

B

t2


16

Perencanaan Desain Saluran T1 T2 T3 c t

1 t

t2

t2 H

B

s

s

s

S3

S3

S2

S2

S1

S1

s

3 t

B3 B2 B1

A

A

Gambar 3.10 Notasi Dimensi U-Ditch (kiri) dan Notasi Pe nulangan U-Ditch (kanan) Tabel 3.15 Tulangan U-Ditch dan Cover Ukuran (mm)

Beban Gandar %

Dimensi (mm)

Tulangan

t1

t2

t3

s

T1

T2

T3

10 0 10 0 10 0 120 130 110 130 140

80 80 80 80 80 130 130 130

80 10 0 80 100 100 130 130 130

80 80 80 80 80 100 100 100

BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-120 BJTP-24, 8-100 BJTP-24, 8-120 BJTP-24, 8-100

B JT P- 24 , 1 0- 100 B JT D- 40, 1 3- 16 0 B JT D- 40, 1 3- 12 0 BJTD-40, 16-140 BJTD-40, 16-120 BJTD-40, 13-100 BJTD-40, 16-120 BJTD-40, 16-100

B JTP -24 , 8- 23 0 B JTP -24 , 8- 23 0 B JTP -24 , 8- 23 0 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-190

S1

S2

B3

A

100

170

130

130

100

BJTP-24, 8-120 BJTD-40, 19-120 BJTP-24, 8-160 BJTD-40, 13-190 BJTP-24, 8-190

BJTP-24, 8-230 BJTD-40, 13-140 BJTP-24, 8-140

BJTP-24, 8-230

BJTP-24, 8-140

11.25

50

140

160

160

130

BJTP-24, 8-120 BJTD-40, 16-120 BJTP-24, 8-190 BJTD-40, 13-160 BJTP-24, 8-160

BJTP-24, 8-160 BJTD-40, 13-230 BJTP-24, 8-115

BJTP-24, 8-160

BJTP-24, 8-115

1200x1500x1200 15.75 22.50 11.25 1500x1500x1200 22.50 11.25 2000x2000x1200 22.50

70 100 50 100 50 100

160 180 160 200 190 240

160 160 160 160 210 210

160 160 160 160 210 210

130 130 130 130 150 150

BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-120 BJTP-24, 8-110 BJTP-24, 8-100 BJTP-24, 8-100 BJTP-24, 8-100


BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-100 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-110 BJTP-24, 8-120 BJTD-40, 13-380 BJTP-24, 8-120 BJTP-24, 10-100

BJTD-40, 13-160 BJTD-40, 13-160 BJTD-40, 13-160 BJTD-40, 13-160 BJTD-40, 13-100 BJTD-40, 13-100


B JT P- 24 , 10 -1 90 B JT P- 24 , 10 -1 90 B JT P- 24 , 10 -1 00 BJTD-40, 13-230 BJTD-40, 13-160 BJTP-24, 10-140 BJTD-40, 13-230 BJTD-40, 13-190

B2

22.50


B JT P- 24 , 8- 23 0 B JT P- 24 , 8- 23 0 B JT P- 24 , 8- 23 0 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230

B1

30 50 30 50 70 30 50 70


B JT P- 24 , 10 -2 30 B JT P- 24 , 10 -2 30 B JT P- 24 , 10 -1 00 BJTP-24, 10-100 BJTP-24, 10-100 BJTD-40, 13-190 BJTP-24, 8-190 BJTD-40, 13-190 BJTP-24, 8-190 BJTD-40, 13-190 BJTP-24, 8-190

S3

6 .7 5 400x600x1200 11 .25 6 .7 5 800x800x1200 11.25 15.75 6.75 11.25 1000x1200x1200 15.75


B JTP -2 4, 8 -1 90 B JT P- 24 , 8- 23 0 B JT P- 24 , 8 -1 90 B JTP -2 4, 8 -1 90 B JT P- 24 , 8- 23 0 B J TP -2 4, 8 -1 90 B JTP -2 4, 8 -1 00 B JT P- 24 , 8- 23 0 B JT P- 24 , 8 -1 00 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-190 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-190

BJTP-24, 8-100 BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-110 BJTD-40, 13-380 BJTP-24, 10-100

17


Ø10-100

Ø8-230 0 8

Ø10-230 Ø8-230

0 0 6

Ø10-230 Ø8-230 0 8 6

Ø10-190 80

80 0 8

Ø8-190

0 0 2 0 1

0 8

Ø8-100 0 8

80

400 560

80

Ø8-190

Ø8-230


D13-160

Ø8-230 0 8

Ø10-230 Ø8-230

0 0 6

Ø10-190 80

80 0 8

Ø8-190

0 8 0 0 1

80

400 560 Ø8-190

0 0 2 0 1

Ø10-230 Ø8-230 0 0 7

Ø8-230

80 Ø8-230


18


BAB- 4

PERHITUNGAN STRUKTUR TOP-BOTTOM

4.1

Permodelan Struktur Top-Bottom dalam Perhitungan

Permodelan struktur Top-Bottom dimodelkan berdasarkan dari beberapa asumsi untuk mempermudah perhitungan manual. Struktur ini dibagi menjadi 2 bagian, struktur top dan struktur bottom. Struktur top dimodelkan dengan beban mati (Berat sendiri dan aspal), beban hidup (UDL, KEL dan Truck), serta beban lateral (tekanan tanah aktif dan beban lateral kendaraan). Gaya-gaya total yang terjadi pada struktur top akan diteruskan ke struktur bottom yang diletakkan pada tanah sehingga akan terjadi reaksi dari tanah. Perhitungan struktur bottom akan diperhitungkan dari beban lateral (tekanan tanah aktif dan beban lateral kendaraan) serta reaksi tanah. Sketsa pembebanan struktur Top-Bottom dapat dilihat pada Gambar 4.1 TRUCK

KEL UDL

ASPAL

BERAT SENDIRI


TEKANAN TANAH AKTIF

TEKANAN TANAH AKTIF


REAKSI TANAH

Gambar 4.1 Model Pembebanan Top-Bottom

26

Perencanaan Desain Saluran Permodelan Beban Statik Top-Bottom

4.2

Permodelan input beban terdiri dari beban mati tambahan berupa aspal, beban tekanan tanah, beban hidup “D” dan beban hidup “T” serta beban reaksi tanah akibat pembebanan grafitasi yang ditimbulkan oleh beban mati dan beban hidup. Besarnya beban-beban tersebut dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini : 

Beban mati sendiri struktur dengan berat jenis 24 kN/m 3.



Beban mati tambahan berupa aspal setebal 5 cm sebesar 1.1 kN/m 2.



Beban hidup “D” terdiri dari beban UDL sebesar 9 kN/m 2 dan beban KEL sebesar 49 kN/m’ yang akan dikalikan faktor sebesar 1.4 untuk beban kejut. (digunakan koefisien 30% 50%, 70%, 100% dalam desain struktur saluran ini bergantung pada jenis saluran yang didesain).



Beban hidup “T” truk dengan besar beban terpusat 1 roda sebesar 112.5 kN yang akan dikalikan faktor sebesar 1.3 untuk beban kejut. (digunakan koefisien 30% 50%, 70%, 100% dalam desain struktur saluran ini bergantung pada jenis saluran yang didesain).



Beban tekanan tanah aktif yang bekerja pada dinding diasumsikan tanah lempung dengan berat jenis tanah γ = 1.8 ton/m 3, sehingga besarnya tekanan tanah aktif sebesar γ x h x ka dengan ka = 1 untuk tanah lempung.



Beban tekanan tanah akibat beban merata kendaraan sebesar q x ka = 9 kN/m2.



Beban reaksi tanah yang dihitung berdasarkan beban gravitasi total pada struktur (beban mati sendiri, aspal dan beban hidup)

27

Perencanaan Desain Saluran 4.3

Desain Elemen Struktur Top-Bottom

Perhitungan penulangan elemen struktur Top-Bottom menggunakan spreadsheed seperti yang ditunjukkan dalam lampiran. Dari hasil analisa struktur didapatkan gaya-gaya dalam maksimum yang bekerja pada struktur. Hasil perhitungan kebutuhan penulangan dapat dilihat pada Tabel 4.1 dengan keterangan notasi dimensi dan penulangan yang dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Notasi Dimensi Top-Bottom (kiri) dan Notasi Penulangan Top-Bottom (kanan) Tabel 4.1 Tulangan Top-Bottom Ukuran (mm)

Beban

Dimensi (mm)

Tulangan

Gandar

%

t1

t2

t3

s

T1

T2

T3

S1 (TOP)

15.75 22.50 22.50 22.50 22.50

70 100 100 100 100

160 180 200 200 240

130 130 160 210 210

160 160 160 210 210

130 130 130 150 150


BJTD-40, 19-140 BJTD-40, 19-120 BJTD-40, 19-100 BJTD-40, 19-100 BJTD-40, 19-100



1200x1200x1200 1500x1500x1200 1500x2000x1200 2000x2000x1200

Ukuran (mm)

Beban Gandar

15.75 22.50 1500x1500x1200 22.50 1500x2000x1200 22.50 2000x2000x1200 22.50 1200x1200x1200

S1 (BOTT) BJTP-24, 10-230 BJTP-24, 10-230 BJTP-24, 10-160 BJTP-24, 10-160 BJTP-24, 10-100

S2 (TOP) BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-230 BJTP-24, 8-115 BJTP-24, 10-160 BJTP-24, 10-160

Tulangan %

S2 (BOTT)

S3

B1

B2

70 100 100 100 100



BJTD-40, 13-190 BJTD-40, 13-140 BJTD-40, 13-110 BJTD-40, 13-140 BJTD-40, 13-100


B3

A

BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-140 BJTP-24, 8-160 BJTP-24, 8-110 BJTP-24, 8-120 BJTP-24, 10-140 BJTP-24, 8-120 BJTP-24, 10-100

28

STANDARISASI BOX CULVERT.pdf

Recommend Documents