BAB VI REVISI BAB VI
6.1 DATA-DATA PERENCANAAN •
Bentang Total
: 60 meter
•
Lebar Jembatan
: 10,5 meter
•
Lebar Lantai Kendaraan
: 7 meter
•
Lebar Trotoar
: 2 x 1 mter
•
Kelas Jembatan
: Kelas I (BM 100)
•
Mutu Beton
: fc’ 25 MPa
•
Mutu Tulangan
: fy 400 MPa
•
Konstruksi Atas •
Struktur Atas
: Rangka Baja (Transfield Australia)
•
Lantai Jembatan
: Pelat Beton Bertulang
•
Ikatan Angin
: Tertutup
•
Sambungan
: Baut
•
Balok Melintang
: Komposit (Balok memanjang non komposit)
• •
Mutu Baja
: BJ 37 atau fu 370 MPa
Konstruksi Bawah a. Abutment
: Beton Bertulang
b. Pondasi
: Sumuran
31
6.2
PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH
6.2.1 Perencanaan Abutment a. Gaya Akibat Tanah Aktif
Gambar 6. 1 Pembebanan Abutment Akibat Beban Tanah Aktif Diketahui : •
•
•
Lapis 1 γ1 = 1,701 gr/cm3 φ1
= 24 0
C1
= 0,15 kg/cm2
H1
= 6,26 m
Lapis 2 γ2 = 1,657 gr/cm3 φ2
= 28 0
C2
= 0,22 kg/cm2
H2
= 3,26 m
Koefisien tekanan tanah aktif : Ka1 = tan2 (45º – φ1 /2) = tan2 (45º – 24º /2) = 0,42 Ka2 = tan2 (45º – φ1 /2)
32
= tan2 (45º – 28º /2) = 0,436 •
Koefisien tekanan tanah pasif : Kp = tan2(45º +θ/2) = tan2(45º + 28º /2) = 2,77 Menurut pasal 1.4 PPPJJR SKBI 1.3.28.1987, muatan lalu lintas dapat diperhitungkan sebagai beban merata senilai dengan tekanan tanah setinggi
h = 60
cm. qx
=
γ1 × h
=
1,701 × 0,6
= 1,02 t/m2 q1
= qpelat injak + qx = 1,1475 + 1,02 = 2,1675 T/m2
Gaya tekanan tanah aktif : P1
=
Ka1 × q1 × H 1 × B
=
0, 42 × 2,1675 × 6, 26 × 10 ,5
= 59,83 T P2
=
1 × γ 1 × Ka1 × H12 × B - 2C1H1B Ka1 2
=
1 × 1,701× 0,42 × 6,26 × 10,5 − 2 × 1,5 × 6,26 × 10,5 × 0,42 2
= 134,2 T P3
= =
γ. 1 2,1675
.
.
1,701 . 6,26 0,36 .4.10,5
= 194,39 T P4
= =
.γ . 1 2,1675
.
.
. 1,701 . 6,26 0,36 .4.10,5
= 113,27 T
P5
=
1 × γ 2 × Ka2 × H 2 2 × B 2 33
1 ×1,657 × 0,36 × 4 2 ×10,5 2
=
= 50,11 T 1
Pp
1
γ
2 2 2,77
2 1,657 3,19
10,5
2 0,22 3,19 10,5
√2,77
= 220,68 T Ptotal
= P1 + P2 + P3 + P4 + P5 – Pp1 = 59,83 + 134,2 + 194,39 + 113,27 + 32,77 – 220,68 = 313,78 T 4
Yf
= = =
∑ (Ti × Yi) 1=1
f ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
3,058 m
Momen terhadap titik G : Mg
=
f × Yf
=
313,78 x 3,058
=
959,64 Tm
34
• Kombinasi Pembebanan
Tabel 6.1 Kombinasi pembebanan Kombinasi Pembebanan dan Gaya
Tegangan yang digunakan dalam prosen terhadap tegangan izin keadaan elastis
I. II.
M + (H+K) + Ta + Tu M + Ah + A + Ta + Gg + SR + Tm III. Komb. I + Rm + Gg + A + SR + Tm + S IV. M + Gh + Tag + Gg + AHg + Tu V. M + P1 VI. M + (H+K) + Ta + S + Tb
100 % 125 % 140 % 150 % 130 % 150%
Sumber : PPJJR dimana: M
=
beban mati
H +K
=
beban hidup dengan kejut
Ah
=
gaya akibat aliran dan hanyutan
A=
beban angin
Rm
=
gaya akibat rem
Gh
=
gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi
AHg
=
gaya akibat aliran dan hanyutan waktu gempa
Gg
=
gaya gesek tumpuan bergerak
Pl
=
gaya-gaya waktu pelaksanaan
S=
gaya sentrifugal
SR
=
gaya akibat susut dan rangkak
Tm
=
gaya akibat perubahan suhu (selain susut dan rangkak)
Ta
=
gaya tekanan tanah
Tag
=
gaya tekanan tanah akibat gempa bumi
Tb
=
gaya tumbuk
Tu
=
gaya angkat
35
a. Kombinasi 1 Tabel 6.2 Kombinasi 1 Beban
Gaya
Jarak Lengan
Jenis
Bagian
V
M
abutment
576.37
4.41
2539.18
bangunan atas
360.673
2.424
1280.398
timbunan tanah
244.322
4.89
1196.27
bangunan atas
66.49
3.55
236.04
H
H
Ta
X
313,78
Y
Momen MV
2.247
MH
705,06
Tu Beban nominal
1247.86
313,78
5251.89
705,06
Beban ijin
1247.86
313,78
5251.89
705,06
Sumber : Hasil Analisis
b. Kombinasi 2 Tabel 6.3 Kombinasi 2 Beban
Gaya
Jarak Lengan
Bagian
V
M
abutment
576.37
4.41
2539.18
bangunan atas
360.673
2.424
1280.398
timbunan tanah
244.322
4.89
1196.27
Ta
H
X
Y
Momen
Jenis
MV
MH
313,78
2.247
705,6
54.101
9.70
524.779
angin tekan
8.409
11.85
99.64
angin hisap
4.205
11.85
49.83
muatan 2 m
18.00
12.95
233.1
Ah Gg A
SR Tm Beban nominal Beban ijin Sumber : Hasil Analisis
1181.365
398,495
5015.848
1612,949
945.092
318,796
4012.678
1290,359
36
c. Kombinasi 3 Tabel 6.4 Kombinasi 3 Beban Jenis
Bagian
Komb I
Gaya
Jarak Lengan
V
H
1247.86
146.20
Rm
X
Y
2.50
Gg A
Momen MV
MH
5251.89
391.901
11
275
54.101
9.70
524.779
angin tekan
8.409
11.85
99.64
angin hisap
4.205
11.85
49.83
muatan 2 m
18.00
12.95
233.1
SR Tm S Beban nominal Beban ijin Sumber : Hasil Analisis
1247.86
233.415
5251.89
1574.25
891.33
166.73
3751.35
1124.46
d. Kombinasi 4 Tabel 6.5 Kombinasi 4
Jenis M
Gh
Beban Bagian abutment bangunan atas timbunan tanah abutment bangunan atas timbunan tanah
Gaya V 576.37 360.673 244.322
80.692 50.49 34.21 20.468 54.101
Tag Gg Ahg Tu Beban nominal Beban ijin Sumber : Hasil Analisis
H
Jarak Lengan X Y 4.41 2.424 4.89 3.68 9.70 5.64 2.6 9.70
Momen MV MH 2539.18 576.37 1280.398 360.673 1196.27 244.322 296.94 489.79 192.92 53.217 524.779
1181.365
239.961
5015.848
2739.01
787.577
159.974
3343.899
1826.01
37
e. Kombinasi 5 Tabel 6.6 Kombinasi 5 Jenis M
Beban Bagian abutment bangunan atas timbunan tanah
PI Beban nominal Beban ijin Sumber : Hasil Analisis
Gaya V 576.37 360.673 244.322
H
Jarak lengan Xg Yo 4.41 2.424 4.89
Momen MVg MH 2539.18 1280.398 1196.27
1181.37 908.742
5015.848 3858.345
f. Kombinasi 6 Tabel 6.7 Kombinasi 6 Beban Bagian
Jenis M
Gaya V
abutmenr bangunan atas timbunan tanah
H Ta S Tb Beban nominal Beban ijin
H
576.37 360.673 244.322 66.49
Jarak lengan Xg Yo 4.41 2.424 4.89 3.55
2539.18 1280.398 1196.27 236.04
146.2 1247.86 831.903
Momen MVg MH
2.247
146.2 97.467
391.901 5251.89 3501.259
391.901 261.267
Sumber : Hasil Analisis
Kontrol Terhadap:
a. Gaya Guling FS
∑ Mv ∑ Mh
=
> SF = 1,5
Tabel 6.8 Kontrol terhadap Guling Mv
Mh
Kombinasi
(tm)
(tm)
Fg
SF
hasil
I
5015.848
705,6
7,1
1,5
aman
II
5015.848
1612,949
3.11
1,5
aman
III
5251.89
1574.25
3.34
1,5
aman
IV
5015.848
2739.01
1.83
1,5
aman
V
5015.848
0
0
1,5
tdk aman
391.901
13.4
1,5
aman
VI 5251.89 Sumber : Hasil Analisis
38
b. Gaya Geser FS
=
∑V × tan δ + Ca × B ∑H
Tan δ = faktor geser tanah antara tanah dan dasar tembok (Buku Teknik Sipil) = 0,55 (Beton dengan tanah lempung padat dan pasir gravelan padat) Ca
= adhesi antara tanah dan dasar tembok = 0
B
= lebar dasar pondasi
Tabel 6.9 Kontrol terhadap Geser Kombinasi
V (ton)
I 1247.86 II 1181.37 III 1247.86 IV 1181.37 V 1181.37 VI 1247.86 Sumber : Hasil Analisis
tan δ
Ca
0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55
0 0 0 0 0 0
B (m)
H (ton)
Fq
SF
Hasil
5.6 313,78 2,19 5.6 398,495 1,63 5.6 233.42 2.94 5.6 239.96 2.71 5.6 0 0 5.6 146.2 4.69
1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
aman aman aman aman tdk aman aman
c. Eksentrisitas e
=
B ∑ Mv − ∑ Mh B 5,6 − < = = 0,93 m 6 6 2 ∑V Tabel 6.10 Kontrol terhadap Eksentrisitas
Kombinasi I II III IV V VI Sumber : Hasil Analisis
1/2 B (m)
MV (tm)
MH (tm)
V (t)
e (m)
1/6B (m)
hasil
2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
5251.89 5015.848 5251.89 5015.848 5015.848 5251.89
705,6 1612,949 1574.25 2739.01 0 391.901
1247.86 1181.37 1247.86 1181.37 1181.37 1247.86
-0,84 -0.08 -0.15 0.87 -1.45 -1.09
0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93
aman aman aman aman aman aman
d. Pmax Pondasi Berdasar data tanah diperoleh nilai : γ
= 1,657 gr/cm3
c
= 0,22 kg/cm2
φ
= 280 39
Sehingga diperoleh : Nc
= 32,36
Nq
= 18,58
Nγ
= 17,7
Daya dukung ijin pondasi dangkal pada kedalaman 2m menurut formula Terzaghi & Peck :
σ ult
= (c ⋅ N c (1 + 0,3B / L) + γ ⋅ D f ⋅ N q + 0,5 ⋅ γ ⋅ B ⋅ N γ ⋅ (1 − 0,2 B / L))
σult
= (0,22.(32,36)(1+0,3.560/1050)+(1,657/1000).100.(18,58) +0,5.(1,657/1000).560. (17,7).(1-0,2.560/1050))
σult
= 10,423 Kg/cm2
σall
= (1/3). σult
σall
= (1/3). 104,23 = 34,74 Ton/m2 σ =
∑V ± ∑ M A
V
+ MH
W
> σall
Dimana : ΣV
= jumlah gaya vertikal yang bekerja
W
= 1/6 x L x B2 =1/6 * 10.5 * 5.6² = 54,88 m3
A
= B x L = 5,6 x 10,5 m = 58,8 m2
Σ MV = jumlah momen vertikal yang terjadi
Tabel 6.11 Tabel Kontrol terhadap daya dukung tanah V
Σ MV+MH
A
W
σall
σmin
σmax
Kombinasi
(ton)
(tm)
(m2)
(m3)
(tm)
(t)
(t)
Hasil
I
1247.86
5957,49
58.8
54.88
34.74
-100,70
129,78
tidak aman
II
1181.37
6628,797
58.8
54.88
34.74
-100,69
140,88
tidak aman
III
1247.86
6826.140
58.8
54.88
34.74
-103.16
145.61
tidak aman
IV
1181.37
7754.858
58.8
54.88
34.74
-121.21
161.39
tidak aman
V
1181.37
5015.848
58.8
54.88
34.74
-71.31
111.49
tidak aman
VI
1247.86
5643.791
58.8
54.88
34.74
-81.62
124.06
tidak aman
Sumber : Hasil Analisis
40
Dikarenakan nilai Pmax pondasi tidak aman sehingga direncanakan menggunakan pondasi sumuran untuk menanggulangi kegagalan konstruksi.
41
