Analisa Struktur Atas Jembatan Kutai Kartanegara Sebelum Mengalami Keruntuhan
Ansadilla Niar Sitanggang 3110106019
Dosen Pembimbing: Bambang Piscesa, ST. MT
1
Latar Belakang • Jembatan Kutai Kartanegara runtuh pada tanggal 26 Nopember 2011. • Jembatan mencapai usia 10 tahun pada saat runtuh, sedangkan umur perencanaan adalah 50 tahun. • Diduga ada kesalahan pada saat perencanaan. • Belum dilakukan pengecekan ulang untuk kekuatan struktur atas jembatan. 2
Perumusan Masalah • • • • •
• • •
Bagaimana beban-beban yang terjadi pada Jembatan Kutai Kartanegara? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan apakah lantai kendaraan mampu menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan apakah gelagar mampu menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan bagaimana permodelan dan analisa struktur menggunakan SAP 2000? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan apakah rangka gelagar pengaku mampu menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan apakah tower mampu menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan apakah kabel mampu menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi? Dengan spesifikasi yang telah direncanakan apakah kabel mampu menahan beban yang terjadi akibat proses pemasangan rangka? 3
Tujuan • •
•
• •
• • •
Mencari dan mengetahui beban-beban yang terjadi pada Jembatan Kutai Kartanegara. Mencari dan mengetahui kemampuan lantai kendaraan menahan gaya yang terjadi ketika jembatan beroperasi dengan menggunakan spesifikasi yang telah direncankan. Mencari dan mengetahui kemampuan gelagar menahan gaya yang terjadi ketika jembatan beroperasi dengan menggunakan spesifikasi yang telah direncankan. Memodelkan dan menganalisa struktur menggunakan SAP 2000 dengan spesifikasi yang telah direncankan. Mencari dan mengetahui kemampuan rangka gelagar pengaku menahan gaya yang terjadi ketika jembatan beroperasi dengan menggunakan spesifikasi yang telah direncankan. Mencari dan mengetahui kemampuan tower menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi dengan spesifikasi yang telah direncanakan. Mencari dan mengetahui kemampuan kabel menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi dengan spesifikasi yang telah direncanakan. Mencari dan mengetahui kemampuan kabel menahan gaya yang terjadi akibat proses pemasangan rangka dengan menggunakan spesifikasi yang telah direncankan. 4
Batasan Masalah • Tidak dilakukan analisa terhadap bagian approach jembatan, analisa hanya dilakukan pada bentang utama dan bentang samping. • Tidak membahas perubahan perilaku struktur jembatan pada proses perawatan jembatan. • Spesifikasi yang tidak tercantum pada As-Built drawing akan diasumsikan sendiri dan diusahakan sedekat mungkin dengan gambar yang ada. • Peraturan yang dipakai untuk pembebanan adalah RSNI T-02-2005. 5
Flow Chart
6
Pembahasan
7
Ukuran dan Mutu Profil No
Elemen
1 Balok memanjang
Nama
Profil
Mutu
fy
fu
ST-1
WF 450x200x6x12
SM 490 YB
355
490
2 Balok melintang
SGA-2
WF 800x300x12x22 SM 490 YB
355
490
3 Rangka batang horisontal
SCH-3
WF400x400x12x19
SM 490 YB
355
490
4 Rangka batang vertikal
SDG-3
WF400x300x6x12
SM 490 YB
355
490
5 lateral stiff
UB-6A
WF200x200x8x12
SM 490 YB
355
490
6 Ikatan angin
UB-6A
WF200x200x8x12
SM 490 YB
355
490
UB-8A
WF175x90x5x8
SM 490 YB
355
490
UB-9A
WF200x100x4.5x7
SM 490 YB
355
490
7 Main cable
D 258
ASTM A-506 1034.21 1516.85
8 Hanger
D 63.5
DIN 488
555
700
9 Pylon
D609.6
ASTM A-252
241
414
8
Pelat, Balok Memanjang, dan Balok Melintang Nama
Mu (kNm) Mn (kNm)
Pelat lantai Balok memanjang 373.52 Balok melintang 2,177.64
340.27 3,783.80
Vu (kN)
Vn (kN)
Keterangan
263.25 298.82 718.50
406.01 417.51 1760.06
OK not OK OK
9
Rangka Utama Profil
Pu (kN)
SCH-3 atas
4,661.74 4,661.74 5,709.17 4,298.27 4,298.27 4,010.41 925.91 925.91 960.67
SCH-3 bawah
SDG-3
Pn (kN) 5,822.26 5,280.06 4,490.96 6,169.86 5,280.06 4,490.96 2,665.79 2,368.33 1,516.88
Jenis Struktur
Keterangan
tarik tarik tekan tarik tarik tekan tarik tarik tekan
OK OK not OK OK OK OK OK OK OK
10
Rangka Utama
Sambungan Horisontal Atas (10 x 2 + 6) x ϕ Vd > Pu 440,250.76 kg < 475,202.65 kg
not OK! 11
Rangka Utama
Sambungan Horisontal Bawah (10 x 2 + 6) x ϕ Vd > Pu 440,250.76 kg > 438,151.4781 kg OK!
12
Rangka Utama
Sambungan Diagonal
10 x 2 x ϕ Vd 338,654.43 kg
> Pu > 97,927.421 kg OK! 13
Hanger dan Kabel Utama Profil Hanger Kabel Utama
Pu (kN)
Pn (kN) Jenis Struktur Keterangan
1,491.84 1,527.48 1,491.84 1,605.46 284.65 5,210.87
tarik tarik tarik
OK OK OK
14
Pylon Pr 8 M rx M ry 1.0 Pc 9 M cx M cy
1.22
> 1 not Ok!
15
Staging Analysis Profil SCH-3 atas
Pu (kN)
Pn (kN)
Jenis Struktur Keterangan
1,450.70
5,280.06
Tarik
OK
2,106.07
4,490.96
Tekan
OK
1,802.58
5,280.06
Tarik
OK
1,281.15
4,490.96
Tekan
OK
790.49
2,368.33
Tarik
OK
815.69
1,516.88
Tekan
OK
Kabel
6,679.21
531,179.48
Tarik
OK
Hanger
502.55
1,527.48
Tarik
OK
SCH-3 bawah SDG-3
16
KESIMPULAN
17
Kesimpulan •
•
•
•
•
• •
Lantai kendaraan mampu untuk menahan beban yang terjadi ketika jembatan beroperasi, ini dibuktikan gaya geser yang terjadi yaitu 263.25 kN lebih kecil dari gaya geser rencana yaitu sebesar 406.01 kN. Gelagar memanjang tidak kuat menahan momen yang terjadi, gelagar menanjang hanya dapat menahan momen sampai dengan 340.27 kNm sedangkan momen yang terjadi adalah 373.29. Seharusnya gelagar memanjang dapat memakai profil WF600x300x6x9 untuk Sedangkan pada gelagar melintang, profil kuat menahan momen yang terjadi yaitu 1877.26 kNm dan kapasitas profilnya adalah 2,362.20 kNm. Permodelan pada SAP2000 mengunakan analisis nonlinear dan analisa gempa menggunakan analisa dinamis dengan tegangan kabel sebesar 18,270 kN. Rangka utama mampu menerima gaya tarik yang terjadi, namun untuk gaya tekan profil rangka ini tidak mampu untuk menerimanya. Hal ini disebabkan karena gaya tarik pada batang atas sebesar 581,974.516 kg lebih besar darpada profil yang tersedia yaitu sebesar 457,793.892 kg. Sedangkan pada batang bawah yang gaya tariknya 408,808.767 kg lebih kecil daripada profil yang tersedia yaitu sebesar 457,793.892 kg. Untuk profil diagonal, mampu untuk menahan beban yang ada yaitu sebesar 97,927.421 kg dengan kapasitas profil sebesar 154,626.134 kg. Pylon tidak kuat menahan beban yang bekerja akibat kombinasi tekan dan aksial, hal ini karena persamaan interaksi yang dihasilkan lebih dari 1 yaitu 1.22. Kabel mampu menahan beban yang terjadi, ini ditunjukkan oleh kapasitas kabel yang mampu menahan tarik sampai dengan 531,179.475 kN sedangkan gaya tarik yang terjadi adalah 29,016.429 kN. Kabel juga mampu menahan beban akibat proses staging analysis, ini ditunjukkan dengan gaya tarik kabel yang lebih besar yaitu 531,179.475 kN sedangkan gaya akibat proses staging adalah 6,679.21 kN.
18
TERIMAKASIH
19
