PERENCAN PERENCANAAN AAN J EMBATAN (diaj (di ajukan ukan untuk memenuhi tugas mata kuli kuliah tugas struktur beton dan pondasi) asi)
Disusun Oleh :
Nurul Dula ulami
(09 1061 1061 1010 1010))
J URUSAN URUSAN TEK NIK SI PIL PI L FAK ULTAS TEK NIK UNIVERSITA NIVERSITA S MUHAMMADIYA H J EMBER 2013 1
K ATA PENGANTAR PENGANTAR Puji Puj i syukur kami ucapkan atas kehadirat dirat Tuhan Tuhan Y ang Maha Maha Esa karena atas segala ala rahmat dan hida hidayah-N h-Nya, kami dapat menyelesa nyelesaikan tugas ini ini dengan judul j udul “PERENCANAAN “PERENCANAAN J EMBATAN” tepat waktu. waktu. Berbeka B erbekal kemampuan dan pengetahuan, penuli penulis menyusun tugas ini ini semaksim aksimal mungkin ungki n untuk memenuhi syarat mata kuli kul iah tugas struktur struktur beton dan pondasi. Penuli Penulisan tugas ini i ni dapat terselesai kan dengan baik berkat bim bi mbinga bingan, saran, dan petunjuk tunjuk dari berbagai pihak. pihak. Ol Oleh karena itu, itu, saya mengucapkan terim teri ma kasih kasih yang sebesar-besa sar-besarnya rnya kepada:
a. Arif ri f A liehudi hudin S.T, S.T , M .T. .T. selaku dose dosen ma mata kulia kuli ah tugas tugas struktur beton dan pondasi di jur jurusan teknik sipil ipil unive iversita itas muhammadiyah jem jember yang telah lah memberika ikan bim bimbingan bingan, masukan terhadap penyusun.
b. Seluruh Seluruh teman-tem -teman jurusa j urusan teknik teknik sipi si pill unive universitas rsi tas muhammadiyah diyah jem jember angkatan 2009 yang telah tel ah memberi bantuan dan masukan terhadap terhadap penyusun Penuli Penulis sangat menyadari meskipun tugas ini ini telah dipe dipersiapka rsi apkan sebaikaik-ba baiknya, namun masih sih terdapat kekurangan kekurangan dalam penuli ulisan tugas ini ini.. Untuk U ntuk itu itu penuli s mohon kriti kritik k dan saran yang membangun dari pembaca demi perbai kan dalam penulisan penuli san laporan ini ini.. Sem Semoga laporan ini ini dapat bermanfaat untuk ki kita ta semua. Am A min.
Je J ember, 12 J anuari 20 2013
Penulis
2
DAFT AR I SI Halam Halaman J udul ........................................................ ................................ ......................................... ......................................... ............................................... ................................ ......... i K ataPen Penganta ntar ............................................... .......................... ...................................... ............................................ ............................................. ...................................... .................... ii Daftr Daftra a Isi ......................................... .................... ............................................ ......................................... ....................................... ............................................ ................................... ............ iii BAB BA B I . DAT A-DAT A- DATA A PEREN PER ENCA CA NAAN NAA N .................. ............................ ................... ................ ................ ................. ................. .................. ................ ....... 1 1.1. Data Jembatan Ata A tas ........................................ ....................... ......................................... ................................................... ............................................ .................... ... 1 BAB I I . PERE PE RENCAN NCANAA AAN N DAN DA N PE RHI RH I TUNGA TU NGAN N ....... ........... ........ ........ ....... ........ ......... ......... ........ ....... ....... ....... ........ ....... ........ ......... ........ .... 3 2.1. J embatan Atas ........................................ ................... ............................................ ......................................... ....................................... ...................................... ................. 3 2.1.1. Tian Tiang g Sandaran ............................................ ........................ ......................................... ............................................ ......................................... .................. 3 2.1.2. Pip Pi pa Sandaran ........................................ ....................... ......................................... ................................................... ............................................ ................. 6 2.1.3. .1.3. Penu Penulangan Slab Lantai ......... ... ............ ............ ............ ........... ........... ............ ............ ............ ............ ........... ......... .......... ........... ........... ............ ...... 7 2.1.4. .1.4. K ontrol ntrol Tega Teganga ngan Gese Geser Pons Pons ........... ................. ........... ........... .......... ......... ........... ............ ............ ............ .......... ......... .......... ........... ......... ... 11 2.1.5. An A nali sa Slab Kerb ........................................ .................... ............................................ ............................................ ...................................... .................. 13 2.2. J embatan Bawa Bawah ........................................ ................... ............................................ ............................................ ....................................... ................................ .............. 16 2.2.1. .2.1. Pene Penentua ntuan Lebar Efe Ef ektif Pe Pelat Lanta Lantai ......... ............... ............ ............ ........... ......... .......... ............ ............ ........... .......... ......... .......... ...... 16 2.2.2. .2.2. Berat Send Sendiri Balok Balok Dia Diafragm fragma .......... ............... ........... ............ ........... ......... .......... ............ ............ ............ .......... ........ .......... ............ ......... ... 17 2.2.3. Bera Berat Send Sendiri Balok Balok ............................................ ........................... ...................................... ............................................ ................................... ............ 18 2.2.4. .2.4. Gaya Geser Dan Mom Momen Akiba A kibatt Be B eban Send Sendiri ............ ...... ............ ............ ............ .......... ......... ........... ........... ........... ......... ... 19 2.2.5. .2.5. Beban Mati Tambahan .......... .... ............ ............ ............ ........... ........... ............ ............ ............ ............ ........... ......... ......... ........... ............ ............ ...... 19 2.2.6. Be Beban La Lajur/UDL Dan KEL K EL ........................................... ...................... .......................................... ......................................... ....................... ... 20 20 2.2.7. Gaya Gaya Rem Rem .......................... ............................................... ...................................... ......................................... ............................................ .......................... ...... 21 2.2.8. Be B eban An A ngin ........................................... ...................... ......................................... ......................................... ...................................... .......................... ......... 22 2.2.9. Penu Penulangan Bal Balok ........................................ .................... ............................................ ............................................ ...................................... .................. 26 2.3. Abutm Abutment ............................................ ....................... ......................................... ............................................... ............................................. ................................... ................. 37 2.3.1. A nali sa Data Data Tana Tanah ............................................ ........................... ...................................... ............................................ ................................... ............ 37 2.3.2. Analisa Beban Mati Struktur Atas ............................................................................... 40 2.3.3. A nali sa Beban Hidup Hidup ......................... .......................................... ....................................... ............................................ .................................. ............ 41 2.3.4. .3.4. Beban Mati Tambahan .......... .... ............ ............ ............ ........... ........... ............ ............ ............ ............ ........... ......... ......... ........... ............ ............ ...... 42 2.3.5. .3.5. A nali saTeka Tekanan Tana Tanah ............ .................. ............ ........... .......... ......... .......... ............ ............ ............ ........... ......... .......... ........... ........... ............ ...... 42 2.3.6. .3.6. A nali saBeban Ped Pedestri strian ............ ...... ............ ............ ........... ......... ......... ........... ............ ............ ............ .......... ......... ........... ........... ........... ......... ... 45 2.3.7. A nali sa Beban Angin Angin ....................................... ................... ............................................ ............................................. ................................... .............. 46 2.3.8. .3.8. A nali saMomen Pena Penahan ............. ................... ........... ........... .......... ......... ........... ............ ............ ............ .......... ......... .......... ........... ............ ......... ... 46 2.3.9. K ontro ntroll Terh Terha adap Guli Guli ng ....................................... ...................... .......................................... ............................................ ............................ ......... 48 2.3.10. .3.10. Kontro ontroll Terha Terhadap Geser ............ .................. ............ ........... ......... ......... ........... ............ ............ ............ .......... ......... ........... ........... ........... ......... ... 48 2.3.11. .3.11. Kontro ontroll Te T erhadap Daya Daya Dukung ........ .............. ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ........... ......... ......... ........... ......... ... 49 2.3.12. .3.12. Penulangan Abutm Abutment Bawa Bawah ....... ............. ........... ........... ............ .......... ......... ........... ............ ............ ............ .......... ........ .......... ............ ...... 50 2.3.13. Penulangan Abutment Atas ....................................................................................... 53
3
BAB BA B I I I . PENUT PE NUT UP .................. ........................... .................... .................. ............... ................. .................. ................. ................. ................ ................. ................... .............. ..... 57 57 3.1. K esimpulan ulan ............................................ ....................... ......................................... ............................................ .......................................... ................................... ................. 57 DAFT DAF T AR P USTA K A N .............. ....................... ................. .................. .................... ................. ................ .................. .................. .................. ................... ................. ........... .... 58 L AM PI RA N-L AM PI RAN......... RA N................. ............... .................. .................. ............... ................. .................... .................. ............... ............... .................. .................. ....... 59
4
BAB I DASAR DASAR – DASAR PERENCANAAN PERENCA NAAN
1.1. Data J embatan batan Atas Atas Data Teknis Panj anjang bentang bentang
: 21 m
Ja J arak antar balok lok prategang : 1.5 m L ebar bar jalan
:8m
L ebar kerb
: 0.8 m
Teb Tebal pelat lat lan lantai
: 0.21 m
Teb Tebal la lapisa isan aspal
: 0.05 m
Dim Di mensi ensi bal balok diafragm diafragma
: 20 / 30
Dim Di mensi ensi bal balok induk
: 50 / 130
Dim Di mensi ensi sandara sandaran n
: 10 / 15
K elas J embatan tan
: I II (beba (beban klas klas I)
Ja J arak antar gelag lagar
: 1.5 m.
Ja J arak gelag lagar ke tepi
: 0,45 m
Mutu Struktur Mutu utu beton, f’c f’ c ( plat )
: K 350 350 : 350 * 0.083 0.083 =29.05 Mpa
Mutu utu beton, f’c f’ c ( girder )
: K 500 500
Mutu beton tian tiang g sandaran
: 22.5 Mpa
Mutu baj baja, f’y f’ y ( <Ø 10 )
: 240 Mpa ( tulangan lentur dan dan aksial ksial )
Mutu baj baja, f’y f’ y ( >Ø 10 )
: 400 Mpa ( tulangan lentur dan dan aksial ksial )
5
K onve onver si Satuan 1 Mpa
: 1 N/m N/m2
1N
: 0.1 kg
6
BAB II PERENCANAAN DAN PERHI TUNGAN
2.1. J embatan Atas 2.1.1. Tiang Tiang Sandaran ran Menurut PM J J R tia tiangng-tian tiang g Sandaran daran pada pada tiap je jembata batan n ha harus diperhi diperhitungkan tungkan dapat menahan muatan hori orisontal sebesar 75 Kg/m2 Kg/m2 yang bekerja bekerja setinggi 70 cmdi atas atas lantai lantai Trotoar.
10 cm
H =0.75 K N/m N/m
45 cm A 45 cm
A B
B 30 cm
Data-data : Ja J arak antar tian iang sandaran
: 2,0 meter.
Dim Di mensi ensi tiang tiang sandaran
: 10/15.
Mutu beton beton (fc’ (fc’))
: 22,5 Mpa. pa.
Mutu utu Baja (fy’ (fy’))
: 240 240 MPa.
a. Momen dan Gaya
dt
=15 cm.
d
=15 – 3
b
=10 cm.
H
=0.75 =0.75 K N/m (bekerja rj a seti setingg nggii 70 cm dari dari lantai trotoar).
=12 cm ( tebal efekti ektiff )
7
Beban setiap tiap jarak jarak antara sandaran (2,0 2,0 m) adalah adalah : H
=0.75x2,0 =1.5 K N. ( gaya horizontal horizontal pada tiap tiap sandaran )
M a-a =1.5 x 0,7 =1.05 KN K Nm. ( mome momen pada pada tiap tiap sandaran daran ) b. Penulangan Lentur
Mu
= M n (Mn (M n momen nominal, nal, beban beban tetap =1,5). 1,5).
Mu
=1,5 M a-a =1,5 x 1.05 = 1.575 K Nm. ( momen ulti ultim mate rencana rencana )
Rm
=
∅
= 1.575 1.575 * 106 . 0,8. 22,5. 100. 1202 dengan
=0,0
qmax =0.85
= 0,0607 0,0607
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,06375. 0,06375.
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.38
Dipa Di pakai q =0,0637 0,06375 5 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,0637 0,06375 5 * 100 100 * 120 120 * (22,5/24 (22,5/240) 0) =71.7187 =71.71875 5 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =10 mm Ju J umlah lah tulan langan
=As / ( ¼π d2 ) =71.71875 / 78.5
=0.91 gunakan unakan minim nimal n = 2
Gunakan tulangan tulangan Ø 10 – 90 mm mm
8
b. Penulangan Geser
Mu
= M n (Mn (M n momen nominal, nal, beban beban tetap =1,5). 1,5).
Mu
=1,5 M a-a =1,5 =1,5 x 1.05 = 2.25 K N. ( gaya geser ulti ultim mate rencan rencana a) =2250 N
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (22.5 * 106)0.5 * 0.1 * 0.12 =9.4868 N
ØVc ØVc
=0.6 * 9.4868 =5.6920 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =2250 2250 – 5.6920 5.6920 =2244.3079 N
Gunakan tulang tulangan Ø
=8 mm
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =100.48 mm2 =100.48 * 10-6 m2
Ja J arak tulan langan geser, S
=Av * fy * d / Vs =100.48 * 10-6 * 240 * 106 * 0.12 / 2244.3079 =1.289 m =1289 mm
Guna Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 8 – 150 mm.
9
2.1.2. .1.2. Pipa Pi pa Sandaran Sandaran a. Pembebanan Gaya horison orisonta tall Ja J arak tian iang sandaran
H : 0.75 K N/m : 2,0 meter.
M =1/8 q L 2 =1/8 (0.75) 2,02 =0.375 K Nm.
2,0 m
=37.5 kgm
Dipakai Di pakai Pi Pipa bulat bulat diame diameter dalam3.2 mm Wx =12.9 cm3 q =5,77 Kg/m Kg/m. Tam Tambahan momen akiba ibat beban pipa ipa : M =1/8 (5,77) 2,2 = 2,885 2,885 Kg K gm. sehi sehingga M omen total =40.385 =40.385 K g.m. b. Teg Tegangan yang terja rj adi f o
=M/Wx =4038.5 / 12.9 =313.062 313.062 Kg/cm K g/cm2 2 < f’ (=1400 K g/cm2). g/cm2).
10
2.1.3. 2.1.3. Penulangan Slab Slab Lantai L antai Penulang ulangan tumpuan dan lapangan pelat pelat lantai lantai ditempa ditempatkan pada jarak jarak masing asing – masing sing 1/5 bentang bentang jem jembatan. Data – Data Mutu beton beton,, f’c
: 29.05 29.05 Mpa
L ebar tinj tinjau au slab beton beton
:1m
Mutu utu Baja (fy’) (fy’)
: 400 MPa
Arah memanjang njang pelat merupakan arah arah sumbu y a. Penulangan Arah Sumbu X
Penulang nulangan an Lap L apang angan an ( Positif Positi f ) Mu,l
=56.3 =56.3 K Nm. Nm.
d
=ht – d’ =210 – 30
Rm
=
Rm
=
=180 180 mm
∅
diambil
56.3 56.3 * 106 . = 0,074 2 0,8 * 29.05 * 1000.180 =0,0 =0,0
didapat q
=0,0765 (tabel Rm).
qmin =1,4/fc’ =1,4/fc’
=1,4 / 29.05 29.05 = 0,048 0,048
As perl perlu u
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,0765 0,0765 * 1000 1000 * 180 180 (29.05 / 400) 400) =1000.045 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø 16 Ja J arak tulan langan
=( 1000 * ¼π d2 ) / A s
=200960 200960 / 1000.045
=200.95 mm Tula Tulan ngan yang digu igunakan adalah lah Ø 16 16 – 10 100 ( jarak tu tulan langan leb lebih pendek, berarti lebih mampu dalam menahan ahan beban yang yang lebi lebih h besa besar dari 56.3 K Nm )
11
Penulangan Tumpuan ( Negatif ) Mu,t
=96.1 K Nm.
d
=ht – d’ =210 – 30
Rm
=
Rm
=
=180 180 mm
∅
diambil
96.1 96.1 * 106 0,8 * 29.05 * 1000.1802
=0,0 =0,0
didapat q
= 0,1276 0,1276
=0,13855 (tabel Rm).
qmin =1,4/fc’ =1,4/fc’
=1,4 / 29.05 29.05 = 0,048 0,048
As perl perlu u
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,1385 0,13855 5 * 1000 1000 * 180 180 (29.05 (29.05 / 400) 400) =1811.194 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø 19 Ja J arak tulan langan
=( 1000 * ¼π d2 ) / As =314000 / 1811.194 =173.366 mm
Tula Tulan ngan yang digu igunakan adalah lah Ø 19 19 – 10 100 ( jarak tu tulan langan leb lebih pendek, berarti lebih mam mampu dalam menahan ahan beban yang lebi lebih h besa besar dari 56.3 K Nm
12
b. Penulangan Arah Sumbu y
Penulang nulangan an Lap L apang angan an ( Positif Positif ) Mu,l
=56.3 =56.3 K Nm. Nm.
d
=ht – d’ =210 – 30
Rm
=
Rm
=
=180 180 mm
∅
diambil
56.3 56.3 * 106 . = 0,074 0,8 * 29.05 * 1000.1802 =0,0 =0,0
didapat q
=0,0765 (tabel Rm).
qmin =1,4/fc’ =1,4/fc’
=1,4 / 29.05 29.05 = 0,048 0,048
As perl perlu u
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,0765 0,0765 * 1000 1000 * 180 180 (29.05 / 400) 400) =1000.045 mm2.
Guna Gunakan tulanga tulangan Ø 16 Ja J arak tulan langan
=( 1000 * ¼π d2 ) / A s
=200960 200960 / 1000.045
=200.95 mm Tula Tulan ngan yang digu igunakan adalah lah Ø 16 16 – 10 100 ( jarak tu tulan langan leb lebih pendek, berarti lebih mampu dalam menahan ahan beban yang yang lebi lebih h besa besar dari 56.3 K Nm )
13
Penulangan Tumpuan ( Negatif ) Mu,l
=96.1 =96.1 K Nm. Nm.
d
=ht – d’ =210 – 30
Rm
=
Rm
=
=180 180 mm
∅
diambil
96.1 96.1 * 106 0,8 * 29.05 * 1000.1802
=0,0 =0,0
didapat q
= 0,1276 0,1276
=0,13855 (tabel Rm).
qmin =1,4/fc’ =1,4/fc’
=1,4 / 29.05 29.05 = 0,048 0,048
As perl perlu u
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,1385 0,13855 5 * 1000 1000 * 180 180 (29.05 (29.05 / 400) 400) =1811.194 mm2
Guna Gunakan tulanga tulangan Ø 19 Ja J arak tulan langan
=( 1000 * ¼π d2 ) / As =314000 / 1811.194 =173.366 mm
Tula Tulan ngan yang digu igunakan adalah lah Ø 19 19 – 10 100 ( jarak tu tulan langan leb lebih pendek, berarti lebih mampu dalam menahan ahan beban yang yang lebi lebih h besa besar dari 56.3 K Nm )
14
2.1.4. .1.4. K ontrol T egangan angan Gese Geser Pons
Data – Data Mutu beton beton,, f’c
: 29.05 29.05 M pa
Faktor reduksi kekuatan geser
: 0.6
Beban ban roda truk pada pada slab, PTT PT T
: 130 K N
Teb Tebal sla slab b, h
: 0.21 m
a
: 0.3 m
b
: 0.5 m
Teb Tebal la lapisa isan aspal +o +overlay lay, t Faktor aktor beban ban ultim ultimate, te, K T
: 0.1 m :2
Tegangan geser Pons
u
=a +2 * t +h
=0.3 +2 * 0.1 +0.21 =0.713 m
v
=b +2 * t +h
=0.5 +2 * 0.1 +0.21 =0.775 m
d'
=0.21 – 0.03 15
=0.18 m L uas bida bidang geser, A v
=2( u +h ) * d’ =2( 0.713 + 0.21 ) * 0.18 =0.33228 m2
K uat uat geser ser pons pons yang yang disya disyaratkan ratkan, fv
=0.3
=1.61694 Mpa Gaya gese geser pons nominal, Pn =A v * fv
=0.33228 0.33228 * 1.61694 1.61694 * 106
=537276.8232 N ØPn ØPn
=0.6 * 537276.8232 537276.8232 =322366.0939 322366.0939 N
Beban roda ultim ultimate roda truck pada pada slab, slab, Pu
=PT =P TT * K T =130000 * 2 =260000 N
Dikarena Di karenakan teganga tegangan yang terjadi terjadi oleh ol eh roda roda kendaraan jauh lebi lebih h kecil ci l dari tegangan geser pons pons minim nimal pada slab slab lantai lantai jem j embatan, maka dapat disi disimp mpul ulkan kan bahwa tidak tidak akan akan terjadi gaya gese geser akibat aki bat beban truck. Pu <ØP <ØPn n atau 260000 260000 N <322 <322366 366.0939 N, OK OK .
16
2.1.5 .1.5.. A nali nalis sa Slab K erb a. Beban Beban Sendir Sendirii K erb Data - data Ja J arak antara tian iang railing iling, L Berat beton beton bertul bertulan ang, wc
=2 m =25 K N/m3
Berat kerb kerb dihi dihitung tung per meter panjang Beban hori horizont zontal al padarai railing=0.75 KN K N/m Beban ban verti vertikal kal terpusa terpusatt
=20 K N
q
=5 K pa
Beban ban horizontal horizontal pada pada kerb =1.5 K N/m Berat KN 1 0.15 1 1 3.75 2 0.8 0.3 1 6 3 0.95 0.21 1 4.9875 Berat Sendiri Kerb Kerb per satuan meter meter panjang No
b m
h m
L m
Lengan m 0.875 0.4 0.475 P Ms
Momen KNm 0.875 0.12 0.09975 1.2105
b. Beban Beban Hidup Hi dup K er b
Beban hidup pada kerb per meter lebar tegak lurus bidang gambar No
J enis Beban
1 Beban horizontal pada railing 2 Beban horizontal pada kerb 3 Beban vertikal terpusat 4 Beban vertikal merata merata =q * b Momen akibat beban hidup kerb
Gaya Lengan KN m 0.75 1.005 1.5 0.405 20 0.4 4.75 0.4 M TP
Momen KNm 0.75375 0.6075 8 1.9 11.26125
c. M ome omen Ul Ultim timate Rencana ncana Slab Slab Ke K er b Faktor beban ultim ulti mate beban sendiri diri kerb, K MS
: 1.3
Faktor beban beban ulti ultim mate beban hidup hidup kerb, K TP TP
:2
Momen beban sendiri endiri, M MS
: 1.2105 1.2105 K Nm
Momen beban hi hidup, M TP
: 11.26125 125 KN K Nm 17
Momen omen ulti ultim mate ate rencan rencana a kerb, Mu =K MS * MMS +K TP * M TP =1.3 * 1.2105 +2 * 11.2612 11.26125 5 =24.09 24.0961 615 5 KN KNm d. Penulang nulangan an Slab Ke K er b Data – Data Mutu beton beton, f’ c
=29.05 Mpa
Teb Tebal slab lab beton, h
=30 =300 mm
Teb Tebal selimut beton, t
=30 =30 mm
d'
=h – t =300 – 30
b
=270 mm
=800 mm
Penulangan Penulangan L entur Mu
=24.096 =24.09615 15 K Nm
Rm
=
∅
=
24.09615 24.09615 * 106 . = 0,0177 0,0177 2 0,8 * 29.05 * 800 800 * 270
dengan
=0,0
qmax =0.85
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,017
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.325
Dipa Di pakai q =0,017 0,017 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,017 0,017 * 800 800 * 270 270 * (29,05 (29,05/40 /400) 0) =266.679 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =16 mm Ju J umlah lah tulan langan
=As / ( ¼π d2 ) =266.679 / 200.96
=1.32 gunaka gunakan n minim nimal n =2 18
Ja J arak tulan langan
=( ¼π d2 ) * 1000 / As =200960 200960 / 266.679 266.679
=753.565 mm
Gunakan tulangan Ø 16 - 100 Penulangan Geser
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (29.05 * 106)0.5 * 0.8 * 0.27 =194.0329 N
ØVc ØVc
=0.6 * 194.03 194.0329 29 =116.419 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =24096.15 – 116.419 =23979.731 N
Gunakan tulang tulangan Ø
=13 mm
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =265.33 mm2 =265.33 * 10-6 m2
Ja J arak tulan langan geser, S
=Av * fy * d / Vs =265.33 * 10-6 * 400 * 106 * 0.27 / 23979.731 =1.193 m =1193 mm
Guna Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 13 – 150 mm.
19
2.2. 2.2. J embatan mbatan Bawah Data J embatan Panj anjang balok balok prategang ang
=21 m
Ja J arak antara balok lok prategang =1. =1.5 m Teb Tebal pelat lat lan lantai jem jembatan
=0. =0.21 m
Teb Tebal la lap. As Asp pal +ov +overlay lay
=0. =0.1 m
Teb Tebal genangan air hujan jan
=0. =0.05 m
Specific Gravity Beton prategang, ng, wc =25.5 K N/m3 Beton Beton Bertulan Bertulang g,wc’ =25 K N/m N/m3 Beton Beton,, wc”
=24 K N/m N/m3
Aspa spal, w aspa spal
=22 K N/m N/m3
Air hujan, ww
=10 K N/m3
2.2.1. Pene Penentua ntuan n L ebar Efe E fekti ktiff Pelat Lan L antai tai L /4
=21 / 4
s
=1.5 m
12 * h = =12 12 * 0.21
=5.25 m
=2.52 m
Dia Di ambil bil leba ebar pelat lanta lantaii, be =1.5 m K uat teka tekan n beton beton pelat, f’ c
=0.083 * K plat
=0.083 * 350 350
=29.05 Mpa K uat teka tekan n beton beton balok, f’c f’ c
=0.083 * K bal balok
=0.083 * 500 500
=41.5 Mpa Modulus elastic plat plat beton beton
=4700 4700
=25332.084 Mpa
Modulus elastic pre stress stress
=0.043 wc1.5 *
20
=0.043 * 25.51.5 *
41.5 √ 41.5
=35669.972 Mpa Nilai perban perbandinga dingan ME, n
=25332.0 25332.084 84 / 35669.972 35669.972 =0.71
L ebar bar pelat efektif, Beff
=n * be =0.71 * 1.5
=1.065 m
Untuk menghi menghindari hambatan dan kesuli kesulitan pada saat pengangkutan, maka balok balok prategang dibuat dibuat dalam bentuk segmental, ntal, dengan berat per - segmen maksim aksimum 80 KN KN sehi sehingga ngga dapat diangkut deng dengan truk kapasitas sitas 80 KN KN, kemudian udi an segmen – segmen tersebut disam disambung di lok lokasi asi.. 2.2.2. Berat Sendiri Balok Diafragma Dim Di mensi ensi bal balok diafragm diafragma
: 20/30
L ebar diafragm diafragma
:1m
Berat 1 dia diafragm ragma, W
: 12.8 K N
Ju J umlah lah diafa iafag gma, n
:9
Berat diafragm diafragma
: 12.8 * 9
Panj anjang bentang
: 21 m
Ja J arak diafr iafra agma X5
=115.2 115.2 K N
: 10.5 10.5 m ( dari as bentang jembatan )
X4
: 7.9 7.9 m ( dari as bentang jem jembatan )
X3
: 5.3 5.3 m ( dari as bentang jem jembatan )
X2
: 2.7 2.7 m ( dari as bentang jem jembatan )
X1
: 0 m ( dari dari as bentang jem jembatan )
Momen maksima ksimal berada di tengah panjang njang bentang jem jembatan, yaitu yaitu Ra
=Rb =12.8 * 9 * ½ =57.6 =57.6 KN KN
Mmax
=Ra * X5 – P * X4 – P * X 3 – P * X 2 =57.6 * 10.5 – 12.8 * 7.9 – 12.8 * 5.3 – 12.8 * 2.7 21
=604.8 – 101.12 101.12 – 67.84 67.84 – 34.56 34.56 =401.28 =401.28 K Nm Berat diafragm diafragma ekivalen, ekivalen, Q =8 * Mm M max / L2 =8 * 401.28 / 212 =7.279 KN/m Selai Selain n momen maksimum ksimum yang berada pada bentang tengah tengah jem jembatan, penting ti ng jug juga untuk me mengetahui harga da dari momen – momen ya yang be berada pada tiap iap jarak antar balok lok diafr iafra agma agar dapat menentukan besaran diam iameter tulan langan yang harus rus ditem ditempatkan berdasa rdasarkan rkan momen, sehingga sehingga diam diameter masing sing – masing asing tulanga tulangan akan berbeda / tidak ti dak seragam. 2.2.3. Berat Sendiri Balok Panjang bal balok prate pratega gang, ng, L
: 21 m
L uas uas pena penampang pang, A
: 0.5 * 1.5
Vms balok
=0.75 m2
=½ A * L * wc =½0.75 * 21 * 25.5 =200.812 =200.8125 5 KN KN
Vms bal balok +10 %
=220.8937 220.89375 5 KN
Ra
=½220.89375 220.89375 =110.446 =110.446 KN KN
Q balok
=A * wc =0.75 * 25.5 25.5 =19.12 =19.125 K N/m N/m
Momen omen maks
=1/8 * 19.125 19.125 * 212 =1054.265 K Nm
22
2.2.4. Gaya Ge Geser dan Mom Mome en A Ak kibat bat Be Beban ban Sendi Sendirr i
No
Panj anjang bentang
: 21 m
Beban, Qms
:A * w
Gaya geser, Vms
: ½Qms * L
Momen omen
: 1/8 Qms * L2
J enis enis Beba Beban n Sendiri
Lebar, Teba Tebal, l, b h m m
1 Balok 2 P lat lantai lantai 3 Diafragma
1.5
0.21
Luas, A m²
Berat Satuan, w KN/m³
0.315
25 Tot Total
Beban, Qms Qms KN/m 19.125 7.875 7.279 34.27 .279
Geser, Vms Vms KN 200.8125 82.6875 76.4295 380.01 .01075
Momen, Kms Kms KNm 1054.265625 434.109375 401.254875 1889.62 .629875
2.2.5. Beban Mati Tambahan Beban mati tambahan ( superi superim mposed dead load load ) adalah berat selur seluruh uh bahan yang menyebabkan suatu beban pada balok balok gird girder er jem jembatan yang merupakan elemen non structur structural al,, dan mungkin gki n besarnya rnya berubah selama umur jem j embatan, Gird Gi rder er jem jembatan direncanakan direncanakan mampu memikul mikul beban mati tambahan berupa.
No 1 2
A spal beton setebal 50 mmpada saat overlay overl ay
Genangan Genangan air hujan hujan setingg tinggii 50 mm mm apabila pabila draina drainase se buruk buruk
Panj anjang bentang bentang
: 21 m
Beban, ban, Qms Qms
:A * w
Gaya gese geser, Vms
: ½Qms * L
Momen omen
: 1/8 Qms * L2
J enis nis Beba Beban n Mat Mati tambahan Aspal Aspal overlay Air Air hujan
Lebar, Teb Tebal, al, b h m m 1.8 0.1 1.8 0.05
Luas, A m² 0.18 0.09
Berat Satuan, w KN/m KN /m³³ 22 10 Tot Total
Beban, Qms Qms KN/m 3.96 0.9 4.86 .86
Geser, Vms Vms KN 41.58 9.45 51.03 .03
Momen, Kms Kms KNm 218.295 49.6125 267.90 .9075
23
2.2.6. Beba Beban n La L aj ur / UDL dan K EL Beban ban lajur lajur terdi terdiri ri dari dari beban ban terba terbagi mera merata ta ( Uni Unifformly ormly Distri Distribute buted Loa Load d) dan dan beba beban n garis aris ( Kni K niffe Edge L oad ). UDL mempunyai inte i ntensitas q ( K pa ) yang yang besarnya tergantung tergantung pada panjang njang total L yang dibeba dibebani dan dinya dinyatakan takan dengan rum rumus berikut berikut.. q
=8 K Pa
untu untuk k L <30 m
q
=8 * ( 0.5 +15 / L ) K Pa
untuk untuk L >30 m
K EL mempunyai yai inten ntensitas sitas,, p=44 KN K N/m Faktor beban ban di dinamis untuk untuk KE KEL diam diambil bil sebaga bagaii beri berikut, kut, DLA DL A
=0.4
untuk tuk L <50 m
DLA DL A
=0.4 – 0.0025 * ( L – 50 50 )
untu untuk k 50 m
DLA DL A
=0.3
untuk tuk L >90 m
Panj Panjang bal balok, L Ja J arak antar balok lok prategang, s
: 21 m : 1.5 m
Beban ban merata, rata, q
=8 K Pa
Beban merata pada balok, balok, Qtd
=q * s =8 * 1.5
=12 K N/m
Beban garis, ri s, p
=44 K N/m
Faktor aktor beban ban dinam dinamis, DLA DL A
=0.4
Beban terpus terpusa at pada bal balok, PTD PT D
=( 1 +DL A ) * p * s =( 1 +0.4 ) * 44 * 1.5 =92.4 =92.4 KN KN
Gaya geser dan dan momen maksimum aksimumpada balok balok akibat akibat beban lajur lajur,, VTD VT D =½ QTD * L +½ PTD =½ *12 * 21 +½ * 92.4
=172.2 K N
MTD =1/8 =1/8 * QTD * L2 +¼ * PTD PT D * L MTD =1/8 * 12* 12* 212 +¼ * 92.4 * 21
=1146.6 1146.6 K Nm
24
2.2.7. Gaya Rem Penga engaruh ruh pengereman reman dari lalu alu li lintas diperhitungkan diperhitungkan seba sebagai gai gaya dalam arah memanjang, dan diangga dianggap bekerja bekerja pada jarak 1.80 1.80 meter di atas permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang anjang jem jembatan tergantung panjang total jembatan ( Lt L t ). Gaya rem, Htb
: 250 K N
Panj Panjang bal balok, L
: 21 m
untuk untuk L t <80 m
Ju J umlah lah balok lok untuk leb lebar jalu jalur, r, n : 7 Ja J arak antar balok lok, s Ttb Ttb
: 1.5 m
=Ht =Htb / n balok lok =250 / 7
=35.714 =35.714 K N
Gaya rem, Ttb T tb =5 % beban lajur lajur “ D “ tanpa tanpa faktor beban beban dina dinamis, Qtd
=q * s =8 * 1.5
Ptd
=p * s =44 * 1.5
Ttb Ttb
=12 K N/m
=66 K N
=0. =0.05 ( Qtd * L +Ptd Ptd ) =0.05 ( 12 * 21 +66 )
=15.9 K N
L enga engan terha terhada dap p titi titik k berat, berat, y =0.1 +0.21 +0.21 +1.8 M
=Ttb =T tb * y
=2.11 m
=15.9 * 2.11 2.11
=33.549 =33.549 K Nm Gaya geser dan dan momen maks pada balok akibat akibat gaya rem, Vtb
=M / L
=1.597 K N
Mtb
=½ * M
=16.774 =16.7745 5 K Nm
25
2.2.8. Beban Angin Beban garis ri s merata tambahan arah hori horizontal zontal pada permukaan lantai jembatan akibat akibat angi angin n yang meniup eniup kendaraan di atas lan lantai jembatan dihi dihitung tung dengan rumus, Tew Tew
=0. =0.012 Cw * Vw2
koef koefisien seret, Cw
=1.2
kec angi angin, n, Vw
=35 m/det
Tew Tew
K N/m deng dengan an,,
=0. =0.012 Cw * Vw2 =1.764 KN/m
Bidang vertikal vertikal yang diti ditiup up angi angin n merupakan erupakan bidan bidang samping ping kenda kendaraan dengan gan tinggi tinggi 2 m di di atas lan lantai tai jembatan h
:2m
jarak antar roda kendaraan
: 1.75 m
Transfer fer beban angin ke lan lantai jem jembatan, Qew
=½h / x * Tew Tew =1.008 KN/m
Panjang bal balok : 21 m Gaya geser dan dan momen maks akibat akibat beban angin, ngin, Vew
=½ Qew Qew * L
Mew =1/8 Qew Qew * L2
=10.58 =10.584 K N =55.56 =55.566 KNm KNm
26
Berikut ri kut ini i ni adalah rekapitul rekapitulasi asi gaya geser dan dan momen yang yang terjadi rj adi pa pada berbagai varian varian jarak jarak je j embatan dengan rumus sebag sebagai berikut. berikut. Gaya Gaya geser, Vx
=Q ( L /2 – X )
KN
Momen, Mx
=½ Q ( L X – X2 )
KNm
Sedangkan untuk untuk beban laj lajur ur yai yaitu, Gaya Gaya geser, Vx
=Qtd =Qtd ( L /2 – X ) +½ Ptd
KN
Momen, Mx
=½ Qtd Qtd ( L X – X2 ) +½ Ptd Ptd * X
K Nm
untuk beban rem, Gaya Gaya geser, Vx
=Mtb =M tb / L
KN
Momen, Mx
=X / L * Mtb
K Nm
No 1 2 3 4 5
Ra KN 57.6 57.6 57.6 57.6 57.6
W KN 12.8 12.8 12.8 12.8 12.8
Q KN/m 7.279 7.279 7.279 7.279 7.279
Vx KN 76.4295 56.7762 37.8508 18.9254 0
J arak arak ( X ) m 0 2.7 5.3 7.9 10.5
Momen Momen KNm 0 179.8277 179.8277 302.8428 302.8428 376.6519 376.6519 401.2549
Gaya geser dan momen balok balok diafr diafrag agma No 1 2 3 4 5
Q KN/m 34.279 34.279 34.279 34.279 34.279
Vx KN 359.9295 267.3762 178.2508 89.1254 0
J arak arak ( X ) Momen Momen m KNm 0 0 2.7 846.8627 5.3 1426.178 7.9 1773.767 10.5 1889.63
Gaya geser dan momen Beban sendi sendiri ri No 1 2 3 4 5
Q KN/m 4.86 4.86 4.86 4.86 4.86
Vx KN 51.03 37.908 25.272 12.636 0
J arak arak ( X ) m 0 2.7 5.3 7.9 10.5
Momen Momen KNm 0 120.0663 202.2003 251.4807 267.9075
Gaya geser dan momen Beban mati tambahan No 1 2 3 4 5
Qtd KN/m KN/m 12 12 12 12 12
Vx KN 126 93.6 62.4 31.2 0
J arak ( X ) m 0 2.7 5.3 7.9 10.5
Momen Momen KNm 0 296.46 499.26 620.94 661.5
Gaya geser dan momen UD UDL
27
No 1 2 3 4 5
P td KN 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4
Ra KN 231 231 231 231 231
Vx KN 46.2 46.2 46.2 46.2 46.2
J arak ( X ) m 0 2.7 5.3 7.9 10.5
Momen Momen KNm 0 124.74 244.86 364.98 485.1
Gaya geser dan momen KE KEL Untuk gaya geser dan momen akiba akibat KE KEL, apabil bila telah telah diti ditinj njau au satu titi titik, k, maka titi titik k yang lain lain diab diabaikan, aikan, dan begitu gitu seterusnya.
No 1 2 3 4 5
Mtb KN/m KN /m 16.7745 16.7745 16.7745 16.7745 16.7745
Vx KN 0.798786 0.798786 0.798786 0.798786 0.798786
J arak ( X ) Momen m KNm K Nm 0 0 2.7 2.156721 5.3 4.233564 7.9 6.310407 10.5 8.38725
Gaya Gaya geser dan dan momen Beban Beban rem
No 1 2 3 4 5
Q KN/m KN /m 1.008 1.008 1.008 1.008 1.008
Vx KN 10.584 7.8624 5.2416 2.6208 0
J arak arak ( X ) Momen Momen m KNm KN m 0 0 2.7 24.90264 5.3 41.93784 7.9 52.15896 10.5 55.566
Gaya Gaya geser dan dan momen Beban angin angin Sehingga Sehingga diketah diketahui bahwa nil nilai gaya geser dan momen total yang ditangg ditanggung pada pada masing – masing varian varian jarak adalah dalah sebagai be berikut. ri kut. a. Tinjau titik 1
1 2 3 4 5
J arak arak ( X ) Vx m KN 0 670.9718 2.7 464.3216 5.3 309.814 7.9 155.3064 10.5 0.798786
Mom Momen KNm 0 1470.276 2476.652 3081.309 3284.246
1 2 3 4 5
J arak arak ( X ) Vx m KN 0 624.7718 2.7 510.5216 5.3 309.814 7.9 155.3064 10.5 0.798786
Mom Momen KNm 0 1595.016 2476.652 3081.309 3284.246
No
b. Tinjau titik 2 No
28
c. Tinjau titik 3
1 2 3 4 5
J arak arak ( X ) Vx m KN 0 624.7718 2.7 464.3216 5.3 356.014 7.9 155.3064 10.5 0.798786
Mom Momen KNm 0 1470.276 2721.512 3081.309 3284.246
1 2 3 4 5
J arak arak ( X ) Vx m KN 0 624.7718 2.7 464.3216 5.3 309.814 7.9 201.5064 10.5 0.798786
Mom Momen KNm 0 1470.276 2476.652 3446.289 3284.246
1 2 3 4 5
J arak arak ( X ) Vx m KN 0 624.7718 2.7 464.3216 5.3 309.814 7.9 155.3064 10.5 46.99879
Mom Momen KNm 0 1470.276 2476.652 3081.309 3769.346
No
d. Tinjau titik 4 No
e. Tinjau titik 5 No
29
2.2.9. Penulangan Balok Tula Tulan ngan ya yang dig digu unakan un untuk ba balok lok ini ini bervarias iasi, te tergantung jarak ya yang menyebabkan perbedaan momen.Semakin ki n panjang panjang jarakny jaraknya, a, semakin semakin besar pula pula momen yang dihasi di hasillkan sehingga sehingga besar tulanga tul angan yang digunakan digunakan pun akan semakin akin besa besarr pula.Pen pula.Penul ulan anga gan pada pada analisa ini diti ditinj nja au tiap tiap titik, titik,na namun dikaren dikarenakan momen yang yang terja rj adi pada pada ujung ujung jembata batan ( titi titik k tinj ti nja au 1 ) = 0, maka guna gunakan momen yang terjadi terjadi pada titi titik k tinj ti njau au 2. K – 500 500
f'’c f'’ c
=500 * 0.08 0.083 =41.5 Mpa
b
=500 mm
d
=1500 mm– 30
=1470 mm
Tula Tulan ngan mutu 400, maka fs =170 Mpa Mpa.
a. Penulangan Titik Tinjau 1 Penulangan Lentur
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma M a-a =1595.016 1595.016 KN K Nm. ( momen momenulti ultim mate rencana )
Rm
= =
dengan
∅
1595.016* 106 0,8. 41.5 . 500. 14702 =0,6
qmax =0.85
= 0,0444 0,0444
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,0425 0,0425
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Di pakai q =0,0425 0,0425 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,0425 0,0425 * 500 500 * 1470 1470 * (41,5/40 (41,5/400) 0) =3240.89 =3240.89 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =19 mm, n =8
30
L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =283.385 * 8
=2267.08 2267.08 mm2
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdiam rdi ameter besar dengan jumlah umlah banyak, banyak, maka kombinasikan kombinasikan juga juga dengan tulan tulangan berdiam rdiameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =16 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =200.96 * 6 =1205.76 1205.76 mm2
L . tulanga tulangan teka tekan, n, A A‘‘ s= As =0.6 * 3240.89 3240.89
=1944.534 1944.534 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =19 mm, n =8 Penulangan Geser Untuk penulang ulangan an geser / sengkang, kang, apabil bila jarak jarak antar sengkang sengkang terlalu alu sempit pit maka gunakan kombina kombinasi sengkang vertikal verti kal dengan batang yang dipasan dipasang dengan cara membentuk sudut ( miri miring ) pada tulang tulangan lentur lentur sebesar 45%. Deng Dengan ketentuan rum rumus menurut urut SNI SNI 03-284703-2847-2002 2002 tentang tulanga tulangan geser hal 94.
Vu
=670.971 =670.9718 8 KN =670971.8 N
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 0.5 * 1.47 =2495.514 N
ØVc ØVc
=0.6 * 2495.5 2495.514 14 =1497.308 N
Vs
=Vu =V u – ØVc
31
=670971 670971.8 – 1497.308 1497.308 =669474.492 N Gunakan tulang tulangan Ø
=12 mmjarak 150 mm ( sengkang vertikal vertikal )
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =226.08 mm2 =226.08 * 10-6 m2
Vs sen sengkang verti vertika kall
=A v * fy * d / s =226.08 * 10-6 * 400 * 106 * 1.47 / 150 =886.2336 N
Guna Gunakan tulanga tulangan Ø
=16 mmjumlah 1 ( sengkang brace brace )
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =401.92 mm2 =401.92 * 10-6 m2
Vs sengkang brace brace
= Av * fy * sinα
=401.92 * 10-6 * 400 * 106 * sin 45 =113680.143 N Guna Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 12 – 250 mm.
b. Penulangan Titik Tinjau 2
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma M a-a =1595.016 1595.016 KN K Nm. ( momen momenulti ultim mate rencana )
Rm
= =
dengan
∅
1595.016* 106 0,8. 41.5 . 500. 14702 =0,6
qmax =0.85
= 0,0444 0,0444
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,0425 0,0425
₁ 32
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Di pakai q =0,0425 0,0425 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,0425 0,0425 * 500 500 * 1470 1470 * (41,5/40 (41,5/400) 0) =3240.89 =3240.89 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =19 mm, n =8 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =283.385 * 8
=2267.08 2267.08 mm2
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdiam rdi ameter besar dengan jumlah umlah banyak, banyak, maka kombinasikan kombinasikan juga juga dengan tulan tulangan gan berdiam rdiameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =16 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =200.96 * 6 =1205.76 1205.76 mm2
L . tulanga tulangan tekan tekan, A ‘s= As =0.6 * 3240.89 3240.89
=1944.534 1944.534 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =19 mm, n =8 Penulangan Geser Vu
=510.52 =510.521 1 KN =510521.6 N
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 0.5 * 1.47 =2495.514 N
ØVc ØVc
=0.6 * 2495.5 2495.514 14 =1497.308 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =510521.6 – 1497.308 =509024.292 N 33
Gunakan tulang tulangan Ø
=12 mm
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =226.08mm2 =226.08 * 10-6 m2
Ja J arak tulan langan geser, S
=Av * fy * d / Vs
=226.08 * 10-6 * 400 * 106 * 1.47 / 509024.292 =0.26 m =260 mm Guna Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 12 – 250 mm.
c. Penulangan Titik Tinjau 3 Penulangan Lentur
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma M a-a =2721.512 2721.512 KN K Nm. ( momen momenulti ultim mate rencana )
Rm
= =
dengan
∅
2721.512 * 106 0,8. 41.5 . 500. 14702 =0,6
qmax =0.85
= 0,0758 0,0758
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,08075 0,08075
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Di pakai q =0,0807 0,08075 5 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,0807 0,08075 5 * 500 500 * 1470 1470 * (41,5/400) ,5/400) =6157 6157.691 .691 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =8 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =490.625 * 8
=3925 mm2 34
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdiam rdi ameter besar dengan jumlah umlah banyak, banyak, maka kombinasikan kombinasikan juga juga den denga gan n tulan tulangan gan berdiam rdiameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =22 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =379.94 * 6 =2279.64 2279.64 mm2
L . tulanga tulangan tekan tekan, A ‘s= As =0.6 * 6157.691
=3694.614 3694.614 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =6
Penulangan Geser
Vu
=356.01 =356.014 4 KN =356014 N
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 0.5 * 1.47 =2495.514 N
ØVc ØVc
=0.6 * 2495.5 2495.514 14 =1497.308 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =356014 356014 – 1497.308 =354516.692 N
Gunakan tulang tulangan Ø
=12 mm
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =226.08 mm2 =226.08 * 10-6 m2
35
Ja J arak tulan langan geser, S
=Av * fy * d / Vs =226.08 * 10-6 * 400 * 106 * 1.47 / 354516.692 =0.374 m
Gunakan tulangan tulangan sengkang Ø 12 – 250 mm.
d. Penulangan Titik Tinjau 4 Penulangan Lentur
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma M a-a =3446.289 3446.289 KN K Nm. ( momen momenulti ultim mate rencana )
Rm
= =
dengan
∅
3446.289 * 106 0,8. 41.5 . 500. 14702 =0,6
qmax =0.85
= 0.096
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,10200 0,10200
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Di pakai q =0,1020 0,10200 0 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,1020 0,10200 0 * 500 500 * 1470 1470 * (41,5/400) ,5/400) =7778 7778.137 .1375 5 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =28 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =615.44 * 6 =3692.64 3692.64 mm2
36
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdiam rdi ameter besar dengan jumlah umlah banyak, banyak, maka kombinasikan kombinasikan juga juga dengan tulan tulangan gan berdiam rdiameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =490.625 * 6 =2943.75 2943.75 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =22 mm, n =4 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =379.94 * 4 =1519.76 1519.76 mm2
L . tulanga tulangan tekan tekan, A ‘s= As =0.6 * 7778.1375
=4666.882 4666.882 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =6 dan Ø =22 mm, n =6
Penulangan Geser
Vu
=201.50 =201.506 6 KN =201506.4 N
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 0.5 * 1.47 =2495.514 N
ØVc ØVc
=0.6 * 2495.5 2495.514 14 =1497.308 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =201506.4 – 1497.308 =200009.092 N
37
Gunakan tulang tulangan Ø
=8 mm
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =100.48 mm2 =100.48 * 10-6 m2
Ja J arak tulan langan geser, S
=Av * fy * d / Vs =100.48 * 10-6 * 240 * 106 * 1.47 / 200009.092 =0.177 m =177 mm
Guna Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 8 – 150 mm e. Penulangan Titik Tinjau 5 Penulangan Lentur
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma M a-a =3769.346 3769.346 KN K Nm. ( momen momenulti ultim mate rencana )
Rm
= =
dengan
∅
3769.346 * 106 0,8. 41.5 . 500. 14702 =0,6
qmax =0.85
= 0.105
dari dari Tabel bel Rm dipe diperol roleh eh nil nilai q =0,11263 0,11263
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Di pakai q =0,1126 0,11263 3 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy) y) =0,1126 0,11263 3 * 500 500 * 1470 1470 * (41,5/400) ,5/400) =8588 8588.741 .741 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =28 mm, n =8 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =615.44 * 8 =4923.52 4923.52 mm2
38
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdiam rdi ameter besar dengan jumlah umlah banyak, banyak, maka kombinasikan kombinasikan juga juga dengan tulan tulangan gan berdiam rdiameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =28 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =615.44 * 6 =3692.64 3692.64 mm2
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdiam rdi ameter besar dengan jumlah umlah banyak, banyak, maka kombinasikan kombinasikan juga juga dengan tulan tulangan gan berdiam rdiameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =490.625 * 6 =2943.75 2943.75 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =22 mm, n =6 L uas uas tula tulangan ngan
=¼π d2 * n =379.94 * 6 =2279.64 2279.64 mm2
L . tulanga tulangan tekan tekan, A ‘s= As =0.6 * 8588.741
=5153.244 5153.244 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =6 dan Ø =22 mm, n =6 Penulangan Geser Vu
=49.998 =49.998 K N =49998.79 N
Vc
=1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 0.5 * 1.47 =2495.514 N
ØVc ØVc
=0.6 * 2495.5 2495.514 14 =1497.308 N
39
Vs
=Vu =V u – ØVc =49998.79 – 1497.308 =48501.482 N
Gunakan tulang tulangan Ø
=8 mm
L uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =100.48 mm2 =100.48 * 10-6 m2
Ja J arak tulan langan geser, S
=Av * fy * d / Vs =100.48 * 10-6 * 240 * 106 * 1.47 / 48501.482 =0.73 m =730 mm
Guna Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 8 – 250 mm
40
2.3. 2.3. A butment butment 2.3.1. Analisa Data Tanah Dari Dari data tanah yang diketahui diketahui,, dipakai di pakai untuk untuk perencanaan perencanaan abutment pada jembatan dan lokasi okasi data data tersebut diam diambil bil pada pangkal jem j embatan. Berdasarkan rdasarkan hasil sil test sondi sondir yang yang dilakuka dil akukan n didapatkan tkan nil nilai konus dan fricti ri ction on ratio ratio yang mengacu pada tiap kedalaman kedalaman tanah. Besar dari nil nilai konus pada tia tiap kedala kedalaman akan akan dapat berbeda tergantung pada tingkat tingkat kekerasan tanah tersebut. Pen Penentuan konsi konsistensi stensi tana tanah atau keadaan batas cair cair suatu tanah kohesi kohesiff dengan parameternya yai yaitu air dalam proporsi proporsi tertentu dapat diten ditentukan tukan ji jika kita ki ta meli elihat data tanah nah pada pada hasil sil sondi sondirr yaitu yaitu fri friction ction ratio yang yang mana apabi pabilla fri friction ction ratio berada berada pa pada 0 – 3, maka tanah tersebut tergolong tergolong tana tanah h pasi pasir, r, namun apa apabi billa fri friction ction ratio ratio berada >3, maka tanah tersebut tegolong tegolong tanah lempung. Selain Selain fri fricti ction on ratio yang yang didapat dari dari harga tekan tekanan an konus, konus, dapat diten ditentukan tukan juga taksiran taksiran harga harga N pada SPT SPT ( Sta Standart Pen Penetratio etration n Tes Testt ) yang pada pada akhi akhirrnya dapat ditem ditemukan harga dari kekuatan geser undrained Cu, Cu, γsaturated, γd, dan sudut geser dalam tanah.
Berikut ri kut diba dibawah wah ini dibe di beri rikan kan tab tabel el data anali alisa tanah nah hasil sil pekerj pekerjaa aan sondir dan tabel hubungan / korelasi antara CPT ( Cone Penetration Test ) dan SPT.
41
TABEL K OREL ASI CPT DAN SPT KONSISTENSI KONSISTENSI TANAH L EM PUNG DAN L ANAU ME NURUT MOCHTAR, 2006
KONSISTENSI KONSISTENSI TANAH
TAK SIRAN HARGA KEK UATAN
TAK SIRA N HARGA N
TAK SIRAN HARGA TEKA NAN
GESER UNDRAINED CU
DARI SPT
KONUS DARI DARI CPT
KPA
TON / METER METER
KG / CM
KPA
SANGA SANG A T L UNAK UNA K ( VE RY SOFT SOF T )
0 - 12.5
0 - 1.25
0– 2
0 - 10
0 - 1000
L UNAK UNAK ( SOFT SOF T )
12.5- 25
1.25- 2.5
2– 4
10 - 200
1000 - 2000
M ENE EN ENGA NGAH ( M EDI EDI UM )
25 - 50
2.5 - 5
4– 8
20 - 40
2000 - 4000
K A K U ( STI STI FF )
50 - 100
5 - 100
8 – 15
40 - 75
4000 - 7500
SANGA SANG A T K A K U ( VE RY STI FF )
100 - 200
10 - 200
15– 30
75 - 150
7500 - 15000
K E RA S ( HA RD )
>200
>20
>30
>150
>15000
42
KEDALAMAN
CONUS
HP
FRICTION RATIO
JHP
0 cm
0
0
0.0
0
20 cm
5
10
10.0
10
40 cm
10
10
5.0
20
60 cm
3
4
6.7
24
80 cm
3
4
6.7
28
100 cm
3
4
6.7
32
120 cm
3
4
6.7
36
140 cm
3
4
6.7
40
160 cm
3
4
6.7
44
180 cm
3
4
6.7
48
200 cm
3
4
6.7
52
220 cm
3
4
6.7
56
JENIS TANAH
I G N U P M E L
KEDALAMAN
CONUS
HP
FRICTION RATIO
JHP
0 cm
0
0
0.0
0
20 cm
5
10
10.0
10
40 cm
10
10
5.0
20
60 cm
3
4
6.7
24
80 cm
3
4
6.7
28
100 cm
3
4
6.7
32
120 cm
3
4
6.7
36
140 cm
3
4
6.7
40
160 cm
3
4
6.7
44
180 cm
3
4
6.7
48
200 cm
3
4
6.7
52
220 cm
3
4
6.7
56
240 cm
5
10
10.0
66
260 cm
10
10
5.0
76
280 cm
10
16
8.0
92
300 cm
20
10
2.5
102
320 cm
20
10
2.5
112
340 cm
25
10
2.0
122
360 cm
20
10
2.5
132
380 cm
20
10
2.5
142
400 cm
25
10
2.0
152
420 cm
20
10
2.5
162
440 cm
25
20
4.0
182
460 cm
25
26
5.2
208
480 cm
35
10
1.4
218
500 cm
30
30
5.0
248
520 cm
40
30
3.8
278
540 cm
50
90
9.0
368
560 cm
125
20
0.8
388
580 cm
150
180
6.0
568
600 cm
170
30
0.9
598
620 cm
150
0
0.0
598
640 cm
155
10
0.3
608
660 cm
125
10
0.4
618
680 cm
235
30
0.6
648
JENIS TANAH
I G N U P M E L
I R I S A P
I I G N U P M E L
I I R I S A P
Tabe Tabel pe penentua tuan jen jenis tanah berda rdasar fricti frictio on ratio ratio
43
KEDALAMAN
J ENI S L API SAN
( cm )
TAK TA K SI RAN N, TAK SIRAN Cu SPT ton / meter2
K ONSI ONSI STENSI STENSI TANAH TA NAH
0 - 280
LEMPU LE MPUNG NG
2
0.8
V ERY SOFT
280 280 - 420
PASI PA SIR R
4
2.5
SOFT SOFT
420 - 540 540
LEMPU LE MPUNG NG
8
3.6
MEDIUM EDI UM
540 540 - 680
PASI PA SIR R
32
22
HARD HA RD
Tabe Tabel pe penentuan N, dan Cu berda rdasar Cn tia tiap ked kedalam laman
Parameter tanah la lain sperti berat volum volume tana tanah kering keri ng dan berat volum volume kering kering jenuh enuh digun digunakan akan hasil sil penelitian tian korelas korelasii N SPT SPT dan berat berat volume tanah tanah dari Herman Wahyudi dan Y udhi Lasti L astiasi asih h ( 2007 ) yang mana digunakan digunakan untuk tanah lempung lunak. lunak.
γsat
=0.08 * N SPT +1.47
γd
=0.09 * N SPT +0.78
Sedangkan untuk penentuan γt diatas konsistensi tanah soft, dapat dilihat dari tabel bel korelasi Bowl Bowle es JE J E ( 1984 1984 ) dan dan Wahyud Wahyudii H ( 1999 1999 ) berikut. rikut. N SPT SPT K ONSISTENS ONSISTENSII TANAH γ ( KNewton / meter3 )
<4 VERY SOFT 14 - 18
4 - 600 SOFT 16 - 18
6 - 1500 MEDIUM 16 - 18
16 - 25 STI FF 16 - 20
<25 HARD >20
Selai Selain n itu, itu, dapa dapat diten ditentukan pula pula besar dari dari sudut geser dalam tanah nah ( ø ) dengan rumus,
Ø
=( 12 N )0.5 +25 +25
Dunham
Ø
=( 20 N )0.5 +15 +15
Osaki
44
Setelah diketah diketahui parameter – parameter tanahnya, plotk plotka an seluruh seluruh data ke dalam dalamgambar ranca rancangan dindi dinding ng penahan.
2.3.2. A nali nalis sa Beba Beban n Mat M atii Struktur A tas tas No
Beban
Parameter Volume
1 2 3 4
Lebar,b (m) Slab 9.9 Kerb,Sandaran Balok Diafragma Balok
Tebal,t Tebal,t (m) 0.21
L (m) 21 21 9.9 21
n 1 2 9 7
Berat
Satuan
Berat (KN)
25 3.88 21.1 Wms Pms
KN/m3 KN/m KN/m KN/m
1,091.48 345.71 3,101.70 4,538.88 4,538.8 8 2,269.44 2,269.4 4
= = 0.5 Wms
Eksent Eksentri risita sitas,e s,e =-Bx/2 -B x/2 +b14 +b1/2 =-7/2 +3 +2/2 M ms
=-0.5 m
=Pms Pms * e =2269 2269.44 .44 * 0.5
=- 1134 1134.72 .72
2.3.3. A nalis nalisa Beba Beban nH Hiidup dup
Beban eban yang yang dipe diperhi rhitung tungkan kan adal dalah beba beban n lajur, lajur, yai yaitu UDL UDL dan dan KE KEL q UDL =8 Kpa L
=21 m
bx
=7 m
p KEL =44 KN DLA =0.4
45
Wtd
=q*L* q*L *(5.5+bx)/2+ bx)/2+p*DL A *(5.5+ *(5.5+bx)/2 =1160 KN KN
Beban lajur D, Ptd
=½ * Wtd =580 =580 KN KN
Eksent Eksentri risita sitas,e s,e
=-Bx/2 -B x/2 +b14 +b1/2 =-9/2 +3 +2/2
M td
=-0.5 m
=Pttd * e =P =580 580 * 0.5
=- 290 290
2.3.4. Beban Mati Tambahan No
Jenis Beban
Tebal,t m
Lebar,b m
Panjang,L m
w KN/m3
Jumlah
Berat KN
1 2
Lap Aspal + overlay air hujan
0.1 0.05
8 9.9
21 21
22 9.8
1 1
369.6 101.871
3
Railing, lights
21
0.5
2
21
4
ME
21
0.1
2 Wma =
4.2 496.671
Pma = 0.5 Wma
248.3355
Eksent Eksentri risita sitas,e s,e
=-Bx/2 -B x/2 +b14 +b1/2 =-7/2 +3 +2/2
M ma
=-0.5 m
=Pma * e =248.3355 * 0.5
=- 124.167
2.3.5. Analisa Tekanan Tanah Tek Tekanan ta tanah ak aktif adalah lah te tekanan ta tanah lan langsung ya yang be bekerja pada struktur akibat γ tiap lapisan tanah serta pengaruh kedalaman tanah.
Posisi osisi muka air tanah tanah disini disi ni juga sang sangat berpengaruh ka karena dapa dapat menambah tekanan tanah aktif aktif total total yang bekerj kerja pada struktur. struktur. q
= 0.6 * γt
q1
=0.6 * 1.63
=0.978 0.978
q2
=0.6 * 1.79
=1.074
q3
=0.6 * 1.8
=1.08 1.08
q4
=0.6 * 2
=1.2 46
a. K edalaman dalaman 2.8 2.8 Me M eter ter L apisan apisan Tana T anah h L empung
Ø
=( 20N )0.5 +15 +15 =( 20 * 2 ) 0.5 +15 +15 =21.32455o
Ka1
=tan2 ( 45o – Ø / 2 ) =tan2 ( 45o – 21.32455 / 2 ) =tan2 34.33772 o =0.46665
Ea1 +Ea2 =( h1 * q * ka1 + 1 / 2 * γt 1 * h12 * ka1 ) * L jem jemb =( 2.8 * 0.978 * 0.46665 +0.5 * 1.63 * 2.82 * 0.46665 ) * 9.9 =( 3.91986 +2.9817 ) * 9.9 =68.3254 4 b. K edalaman dalaman 4.2 4.2 Me M eter ter L apisan apisan Tana T anah h Pas Pasiir ( h =1.4 Me M eter ter )
Ø
=( 20N 20N )0.5 +15 +15 =( 20 * 4 ) 0.5 +15 +15
Ka3
=23.94427o =tan2 ( 45o – Ø / 2 ) =tan2 ( 45o – 23.94427 / 2 ) =tan2 33.02786 o
=0.42262 Ea3+Ea4+Ea5=( h2 * q * ka2 + γt1 * h1 * h2 * ka ka2 + 1 / 2 γt 2 * h22 * ka2 ) * L jemb = ( 1.4 * 1.074 1.074 * 0.42 0.4226 262 2 +1.6 +1.63 3 * 2.8 2.8 * 1.4 * 0.4226 0.42262 2 +0.5 +0.5 * 1.79 * 1.42 * 0.42262 ) * 9.9 =58.98509 c. K edalaman dalaman 5.4 5.4 Me M eter ter L apisan apisan Tana T anah h L empung ( h =1.2 Me M eter ter )
Ø
=( 20N 20N )0.5 +15 +15 =( 20 * 8 ) 0.5 +15 +15 =27.64911o 47
Ka6
=tan2 ( 45o – Ø / 2 ) =tan2 ( 45o – 27.64911 / 2 ) =tan2 31.17544 o =0.36606
Ea6 +Ea7 +Ea8 +Ea9
=( h3 * q * ka3 + γt 1 * h1 * h3 * ka ka3 + γt 2 * h2 *
h3 * ka ka3 + 1 / 2 γt 3 * h32 * ka3 ) * L jemb =( 1.2 * 1.08 1.08 * 0.3660 0.36606 6 +1.63 +1.63 * 2.8 * 1.2 1.2 * 0.3660 0.36606 6 +1.79 * 1.4 * 1.2 * 0.36606 +0.5 * 1.8 * 1.22 * 0.36606 ) * 9.9 =( 1.31781 1.31781 +2.004 +2.00483 83 +1.10081 +0.47441 ) * 9.9 =48.48881 d. K edalaman dalaman 6.8 6.8 Me M eter ter L apisan apisan Tana T anah h Pas Pasiir ( h =1.4 Me M eter ter )
Ø
=( 20N )0.5 +15 +15 =( 20 * 32 ) 0.5 +15 +15
Ka10
=40.29822o =tan2 ( 45o – Ø / 2 ) =tan2 ( 45o – 40.29822 / 2 ) =tan2 ( 24.85089 o ) =0.2145
Ea10 +Ea11 +Ea12 +Ea13 +Ea13=( h4 * q * ka4 + γt 1 * h1 * ka ka4 + γt 2 * h2 * ka4 + γt3 * h3 * ka4 + 1 / 2 γt 4 * h42 * ka4 ) * Ljem L jemb = ( 1.4 * 1.2 * 0.2145 + 1.63 1.63 * 2.8 * 0.214 0.2145 5 +1 + 1.79 * 1.4 * 0.2145 0.2145 +1.8 * 1.2 * 0.2145 +0.5 * 2 * 1.4 1.42 * 0.2145) * 9.9 =( 0.9009 +0.97897 +0.53753 +0.46332 +0.42042 ) * 9.9 =32.68128 M td
=( Ea1 +Ea2 +Ea3 +Ea4 ) * 0.5 * ( H +D ) =(68.32544 +58.98509 +48.48881 +32.68128 ) * 0.5 * ( 7.3 +2 ) =968.767
Ptd
=968.7 968.767 67 * 7.3 =7072
48
2.3.6. Analisa Beban Pedestrian
L
=21 m
L ebar kerb
=0.8 m
Ju J umlah lah
=2
A
=0.8 * 21/2 * 2
q
=5 – 0.0333 0.0333 (A -10)
=16.8 m2
=4.445 KN KN Ptp
=A * q =16.8 * 4.445
Eksentrisi trisita tas,e s,e
=74.686 K N =-Bx/2 +b14 +b1/2 =-7/2 +3 +2/2
M tp
=-0.5 m
=Ptp * e =74.686 * 0.5
=- 37.343
49
2.3.7. A nalis nalisa Beba Beban nA Ang ngiin Beban garis merata tambahan arah hori horizontal zontal pada permukaan lantai lantai jem jembatan akiba ibat angin yang meniup iup kendaraan di atas lan lantai jem jembatan dihi dihitung tung dengan rumus, rumus, Tew Tew
=0.0 =0.012 Cw * Vw2
koef koefisien seret, Cw
=1.2
kec angi angin, n, Vw
=35 m/det
Tew Tew
K N/m deng dengan an,
=0.0 =0.012 Cw * Vw2 =1.764 =1.764 K N/m
Bidang vertikal vertikal yang diti ditiup up angin gin merupakan bidang samping ping kendaraan dengan gan tinggi tinggi 2 m di atas lantai jembatan h
: 2m
jara jarak antar roda kendaraan
: 1.75 m
Tra Transfer fer beban angin ke lan lantai jem jembatan, Qew
=½ h / x * Tew Tew =1.008 =1.008 K N/m
Panjan njang g balok : 21 m Gaya geser dan momen maks akibat akibat beban angin, angin, Vew
=½Qew * L * 2
=21.16 21.168 8 K N =2.1168 2.1168 ton
Eksentri ntrisita sitas,e s,e =-Bx/2 -B x/2 +b +b14 +b1/2 =-7/2 +3 +2/2 M ew =Vew * e
=-0.5 m
=- 10.58 10.584 4 K Nm
=- 1.058 1.0584 4 tonm
2.3.8. A nalis nali sa Mom M ome en P Pe enahan nahan Momen penahan disi disini ni memperhitungkan hitungkan kekuatan kekuatan abutmen dan kekuatan dari tanah yang dibagi dibagi tiap tiap segment untuk mempe mempermudah perhitungan. perhitungan. Ra Beban mati
=0.5 ( beban beban mati +beban beban hidup ) =453.888 453.888 +49.667 =503.555 ton
50
Ra
=0.5 ( 503.555 +116 ) =309.777 ton
a.) Penentuan Titik O Pada Abutment Titik Titik O pa pada dasar ab abutment,se ,sehing ingga dihit ihitu ung jug juga pada dasar be bentang mana terletak titik O tersebut. Dengan asumsi titik O terletak pada tepi dasar abutment ji jika tanah penaha penahan abutment sangat keras keras dengan nil nilai N SPT ( 50 ) . Segment lebar ( m) 1 2 3 4 5
tinggi ( m) 1 1.3 2 1 2 1 2 6 7 2
γ A ( m2 ) ( tm-3 ) 1.3 2.4 2 2.4 1 2.4 12 2.4 14 2.4
W = A * γ * Ljemb ( tm ) 30.888 47.52 23.76 285.12 332.64
Yo ( m) 2.5 2 2.33 4 4
719.928
Mo =W * Yo ( tm ) 77.22 95.04 55.3608 1140.48 1330.56 2698.6608
Perhitungan berat abutment dan momen dinding penahan
KONSISTENSI TANAH TANAH
Segment egment
lebar (m) 6 2 7 1 8 1 9 1 10 2 11 1 12 3 13 3 14 3
Very Soft
Soft Medium Medium Hard
tinggi ( m) 1.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.9 1.2 1.9
A ( m2 ) 2.6 0.5 0.5 0.25 1 0.25 2.7 3.6 5.7
γ ( tm-3 ) 1.63 1.63 1.63 1.63 1.79 1.79 1.79 1.8 2
W=A*γ* Ljemb ( tm ) 41.9562 8.0685 8.0685 4.03425 17.721 4.43025 47.8467 64.152 112.86
Yo ( m) 1 0.5 0.5 1.66 1 1.5 1.5 1.5 1.5
309.1374
Mo =W * Yo ( tm ) 41.9562 4.03425 4.03425 6.696855 17.721 6.645375 71.77005 96.228 169.29 249.08598
Per hitungan hitungan ber berat abutment abutment dan momen tanah
Mome oment Penahan han Tot Tot =(1.3*-11 (1.3*- 113.47 3.472) 2) – 29 – (12.416*2) (12.416*2) +(1.25*707 +(1.25*707.2) .2) – K ombina binasi 1
(1.8*3.734)(1.8*3.734)- 12.4167+ 12.4167+(2*269 (2*2698.6608) 8.6608) +(1.25*249.085) =6384.611 tonmeter
51
Berat Total otal Struktur =(1.3*226.944) (1.3*226.944) +58 +(2*24.33 +(2*24.335) 5) +(1.25*968.76 (1.25*968.767) 7) + K ombinasi binasi 1
(1.8*7.46 (1.8*7.468) +(2*71 (2*719.92 9.928)+ 8)+(1.25*309 (1.25*309.1374) .1374) =3452.376 ton
Mome oment Penahan Tot =(1.3* = (1.3*--113.472) 113.472) – 29 – (2*12.41 (2*12.416) 6) +(1.25*707.2) (1.25*707.2) – K ombina binasi 2
(1.8*3.73 (1.8*3.734) 4) - 12.4167+ 12.4167+ (2*269 (2*2698.6608) 8.6608) + (1.25*249.085 (1.25*249.085)) – (1.2*1.05 (1.2*1.0584) 84) =6386.531 tonmeter
Berat Total otal Struktur =(1.3*226.944) (1.3*226.944) +58 +(2*24.33 +(2*24.335) 5) +(1.25*968.76 (1.25*968.767) 7) + K ombinasi binasi 2
(1.8*7.468) (1.8*7.468) +(2*719 +(2*719.928 .928)+ )+(1.25*309 (1.25*309.137 .1374) 4) +(1.2*2.1168) =3454.232 ton
2.3.9. K ontrol ontrol Te T er hada hadap p Guling Guling K ontrol terha terhada dap p guling guli ng diasumsikan sikan dalam keadaan kriti kritis s dim dimana Ra Ra =0. Kontrol K ontrol terhada terhadap p guli uling dicek dicek pa pada titi titik k 0. SF
=Σ Gaya Penahan
>
1.5
>
1.5
Σ Gaya Guling
SF
=6384.611 917.32
SF
=6.98 6.98 ( ok!!!! )
2.3.10. K ontrol T er hada hadap p Ge G eser K ontrol terhadap geser diasu di asums msiikan dalam keadaan kri kritis tis dim dimana ana Ra =0. Kontrol K ontrol terha terhadap dap geser dicek di cek pada titik titik 0.
SF
=Σ Momen Penahan ( Berat Total Struktur ) >
1.2
Σ Momen Geser
SF
=34 =3452.376
>
1.2
917.32 SF
=3.76 =3.76 ( ok!!!! )
52
2.3.11. K ontrol T er hada hadap p Daya Daya Dukung Dukung K ontrol terhadap geser diasu di asums msiikan dalam keadaan kri kritis tis dim dimana ana Ra =0. Kontrol K ontrol terha terhadap dap geser dicek di cek pada titik titik 0. 0
σ
=W total +Σ M A
W
= Wabutm abutme ent+Wtanah tanah+Beban hidup hidup + Mpenahan ahan+ +M guli guling A W
W
=b * l2 6 =2 * 72 * L jemb
=161.7 161.7
6 Wtota Wtotall
= (1.3*226 (1.3*226.944) .944) +58 +(2*24.33 (2*24.335) 5) +(1.25*968 (1.25*968.767) .767) + (1.8*7.46 (1.8*7.468) 8) +(2*71 (2*719.92 9.928)+ 8)+(1.25*309 (1.25*309.137 .1374) 4) =3452 3452.37 .376 6 +Ra +Ra =3452.376 +309.777 =3762.153 ton =Mpena penahan han +Mguling guli ng
ΣM
=6384.611 +917.32 =7301.931 tonmeter A
=b * l * L jem jemb =138.6 meter ter2
=2 * 7 * 9.9 σ10
=W total +Σ M A
W
=3762.153 +7301.931 138.6
161.7
=27.14 +45.157 =72.297 tonmeter-1 q ultimate
= ( C * Nc + q * Nq + 0.5 γt * B * Nγ )
=0 * 90 +1.2 * 90 +0.5 * 1.63 * 8.8 * 80 =0 +108 +573.76 =681.76 tonmeter-1
53
q iji ij in
=q ultim ultimate n =681.76 5 =136.352 tonmeter-1
qn
= θ * q ijin
=0.5 * 136.352 * 2 =136.352 136.352 tonmeter-1 q
>
qo
136.3 136.352 52 >72 >72.297 .297
( OK !!)
2.3.12. Penulangan Abutment Bawah
0
σ1
=W total +Σ M A
W
=3762.153 +7301.931 138.6
161.7
=27.14 +45.157 =72.297 tonmeter-1 0
σ2
=W total - Σ M A
W
=3762.153 - 7301.931 138.6
161.7
=27.14 - 45.157 =18.017 tonmeter-1
Q1
=0.828 .828 * 7 * L jemb = 0.18 * 7 * 9.9
M1
=12.474 12.474
=Q1 * X1 =12.474 12.474 * 18.017 18.017 =224.744 tonm
Q2
=0.549 .549 * 7 * L jemb 54
= 0.549 0.549 * 7 * 9.9 M2
=38.045 38.0457
=Q2 * X1 =38.0457 * 72.297 =2750.589 tonm
Penulang nulangan an Le L entur Abutme butment B Baw awah ah
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma-a =27505.89 K Nm. ( momen ulti ultima mate rencana rencana )
d
=9900 – 3
Rm
= =
dengan
=9897 mm
∅
27505.89* 106 0,8. 41.5 . 2000. 98972 =0,6 =0,6
qmax =0.85
= 0.008
dari dari Tabel Rm dipe diperole roleh nilai nilai q =0,0425
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Dipakai kai q =0,0425 =0,0425 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy y) =0,0425 =0,0425 * 2000 2000 * 7000 000 * (41,5/40 (41,5/400) 0) =6173 61731.25 1.25 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =28 mm, n =50 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =615.44 * 50 =30772 30772 mm2
55
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdi rdiameter besar dengan jumlah umlah banyak, maka kombi kombina nasi sikan kan juga juga dengan tulan tulangan gan berdia rdiameter ter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =40 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =490.625 * 40
=19625 19625 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =22 mm, n =30 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =379.94 * 30 =11398.2 11398.2 mm2
L . tulang tulangan an te tekan kan, A ‘ s= As =0.6 * 61731.25 61731.25
=37038.75 37038.75 mm2
Gunakan tulanga tulangan Ø =25 mm, n =50 =50 dan Ø =22 mm, n =40 =40
Penulangan Geser Vu
=380.4 380.457 57 K N =380457 N
Vc
=1/6 =1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 2 * 9.9 =21258.762 N
ØVc ØV c
=0.6 * 2125 21258.76 8.762 2 =12755.257 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =380457 380457 – 12755.257 =367701.743 N
L uas uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =226.08 mm2 =226.08 * 10-6 m2 56
Ja J arak tulan langan,s
=Av * fy * d / Vs =226.08 * 10-6 * 400 * 106 * 9.897 / 367701.743 =2.43 m =2430 mm
Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 12 – 250 mm.
2.3.13. Penulangan Abutment Atas
M1
=Ea1 * X1 =68.325 68.325 * 2.8
M2
=Ea2 * X2 =58.98509 58.98509 * 1.9
M3
=112.071 tonm tonm
=Ea3 * X3 =48.48881 48.48881 * 1.2
M4
=191.31 tonm
=58.185 58.185 tonm
=Ea4 * X4 =32.68128 32.68128 * 1.9
=62.093 62.093 tonm tonm =423.659 tonm
V
=( Ea1 +Ea2 +Ea3 +Ea4 ) =(68.3254 (68.32544 4 +58.98509 +58.98509 +48.48881 +32.6812 +32.68128 8) =208.479 ton
57
Penulang nulangan an L entur Abutme butment Atas A tas
Mu1
= Mn
Mu1
= Ma-a =4236.59 KN KNm. ( momen ultim ulti mate rencana )
d
=9900 – 3
Rm
= =
dengan
=9897 mm
∅
4236.59 * 106 0,8. 41.5 . 2000. 89702 =0,6 =0,6
qmax =0.85
= 0.0006 0.0006
dari dari Tabel Rm dipe diperole roleh nilai nilai q =0,0425
₁
=0.85
∗ 0.85
=0.32
Dipa Dipakai kai q =0,0425 =0,0425 As
=q.b.d (fc’ (fc’/f /fy y) =0,0425 =0,0425 * 2000 2000 * 8970 970 * (41,5/40 (41,5/400) 0) =6173 61731.25 1.25 mm2.
Gunakan tulang tulangan Ø =28 mm, n =30 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =615.44 * 30 =18463.2 18463.2 mm2
Untuk mengurangi penggunaan tulang tulangan berdi rdiameter besar dengan jumlah umlah banyak, maka kombi kombina nasi sikan kan juga juga dengan tula tulangan berdi berdiam ameter kecil kecil. Gunakan tulang tulangan Ø =25 mm, n =30 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =490.625 * 30
=14718.75 14718.75 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =22 mm, n =30 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =379.94 * 30 =11398.2 11398.2 mm2
58
Gunakan tulang tulangan Ø =19 mm, n =40 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =283.385 * 40
=11335.4 mm2
Gunakan tulang tulangan Ø =16 mm, n =40 L uas tulangan tulangan
=¼π d2 * n =200.96 * 40 =8038.4 8038.4 mm2
L . tulang tulangan an te tekan kan, A ‘ s= As =0.6 * 61731.25 61731.25
=37038.75 37038.75 mm2
Gunakan Gunakan tulan tulanga gan Ø = 28 mm, n =30 =30 dan Ø =25 =25 mm, n = 30 dan Ø =16 =16 mm, n =40 =40
Penulangan Geser Vu
=2084 2084.79 .79 K N =2084790 N
Vc
=1/6 =1/6 f’c f’ c0.5 . b. d =1/6 * (41.5 * 106)0.5 * 2 * 9.9 =21258.762 N
ØVc ØV c
=0.6 * 2125 21258.76 8.762 2 =12755.257 N
Vs
=Vu =V u – ØVc =2084790 – 12755.257 =2072034.743 N
L uas uas tulang tulangan, A v
= 2 * ¼π d2 =226.08 mm2 =226.08 * 10-6 m2
59
Ja J arak tulan langan,s
=Av * fy * d / Vs =226.08 * 10-6 * 400 * 106 * 9.870 / 2072034.743 =0.43 m =430 mm
Gunakan tulanga tulangan sengkang Ø 12 – 250 mm.
60
BAB II I PENUTUP
3.1. 3.1. K esimpulan pulan Berdasarkan analisa dan perhitungan hitungan dalam dalam perencanaan perencanaan jem jembatan tersebut diata diatas maka maka dapat dapat disi disim mpulkan pulkan bahwa: Penulangan ulangan lentur lentur abutment abutment atas menggunakan tulang tulangan Ø = 28 mm, n = =30 30 dan Ø = 25 mm, n = 30 dan Ø = 16 mm, n = 40. dan penulang nulangan gesernya menggunakan tulanga tulangan sengkang Ø 12 – 250 mm. Penulang ulangan Lentur Lentur Abutm Abutment Atas Atas menggunakan unakan tulan tulangan gan Ø= 28 mm, n =30 = 30 dan dan Ø=25 mm, n = 30 dan dan Ø = 16 mm, n = 40. Dan Dan dalam dalam penulang ulangan geser menggunakan tulangan tul angan sengkang Ø 12 – 250 mm.
61
DAFTAR PUSTAK PUSTAK A
Aliehudin, hudin, A rief. rief. 2011 2011.. materi teri mata kuli kuliah pond ponda asi lanjut. Je J ember: Univ Unive ersita itas Muhammadiyah adiyah J ember.
Aliehudin, Ari A rief. ef. 2010. materi mata kuli kuliah rekayasa rekayasa pondasi. Jem Jember: Univ Unive ersitas Muhammadiyah adiyah J ember.
Pri Priyono, Pujo. Pujo. 2012. 2012. materi mata kuli kuliah struktur beton beton I dan dan II II. Jem Jember: Unive iversitas Muhammadiyah adiyah J ember.
62
LAMPIRAN-LAMPIRAN
63