MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN KALI BAREK, KAB. MALANG DENGAN SISTEM BALOK BETON PRATEKAN MENERUS

TUGAS AKHIR

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN KALI BAREK, KAB. MALANG DENGAN SISTEM BALOK BETON PRATEKAN MENERUS Oleh : KHOIRUL ALIM R. 3110 040 505

DOSEN PEMBIMBING : Ir. DJOKO IRAWAN, MS. JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012

bab I pendahuluan

LATAR BELAKANG 

Jembatan merupakan suatu bagian dari jalan raya yang berfungsi untuk menghubungkan jalan yang terputus yang disebabkan adanya rintangan seperti sungai, danau, lembah, jurang dan lain lain.



Jembatan Kali Barek dibangun diatas sungai barek dan jembatan ini merupakan penghubung jalur lalu lintas dari Metaraman – Wonogoro, Kabupaten Malang.



Dimana panjang bentang 120 m, dan lebar 13 m ( lebar badan jalan 11 m + trotoar @1 m ).



Pada tugas akhir ini Jembatan Kali Barek tersebut dimodifikasi perencanaan strukturnya dengan menggunakan Sistem Balok Beton Pratekan menerus.

bab I pendahuluan

RUMUSAN MASALAH 

Bagaimana merencanakan preliminary design pada jembatan?



Bagaimana merancang struktur bangunan atas pada jembatan beton pratekan bentang menerus?



Bagaimana merencanakan bentuk gelagar melintang dengan penempatan tendon yang tepat pada jembatan beton pratekan?



Bagaimana merencanakan perletakan dan bangunan bawah yang meliputi abutment dan pondasi tiang pancang yang sesuai dengan persyaratan dalam Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, Bridge Management System 1992?



Bagaimana merencanakan wing wall?



Bagaimana menggambarkan hasil dari desain struktur jembatan?

bab I pendahuluan

MAKSUD DAN TUJUAN Maksud : 

Merencanakan preliminary design jembatan balok beton pratekan bentang menerus.



Mendapatkan hasil perencanaan struktur bangunan atas terhadap jembatan dengan desain yang memenuhi batasan keamanan dan kenyamanan yang disyaratkan.



Menuangkan hasil desain struktur dalam bentuk gambar kerja berdasarkan hasil perhitungan.

bab I pendahuluan

MAKSUD DAN TUJUAN Tujuan : 

Untuk mendapatkan desain penampang dan penempatan tendon yang efektif agar memenuhi tegangan yang diijinkan.



Mendapatkan desain struktur bangunan bawah jembatan sesuai dengan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan yang stabil dan ekonomis.



Mendapatkan desain gambar struktur jembatan yang baik.

bab I pendahuluan

BATASAN MASALAH 

Perancangan struktur primer dan sekunder bangunan atas jembatan.



Sistem Post Tension adalah sistem pasca tarik dengan kabel pratekan.



Perancangan sistem perletakan jembatan.



Perancangan struktur bangunan bawah jembatan dan pondasi.



Analisa struktur manual dan program bantu SAP 2000.



Penggambaran menggunakan program bantu Auto Cad.



Tidak merencanakan penulangan pada balok jembatan.

bab I pendahuluan

BATASAN MASALAH ( LANJUTAN ) 

Tidak merencanakan bangunan pelengkap jembatan.



Tidak menganalisa dampak pilar jembatan terhadap aliran sungai.



Tidak merencanakan tebal perkerasan dan desain jalan.



Tidak menghitung aspek ekonomis dari biaya konstruksi jembatan.



Tidak merencanakan metode pelaksanaan jembatan.

bab Ii Tinjauan pustaka

TINJAUAN PUSTAKA Pemilihan struktur balok menerus statis tak tentu ini dengan pertimbangan akan diperoleh beberapa keuntungan apabila dibandingkan dengan balok yang ditumpu secara sederhana. Dimana suatu perbandingan yang sederhana antara kekuatan dari balok yang ditumpu secara sederhana dan balok menerus akan menunjukkan penghematan dasar di dalam konstruksi beton pratekan menerus. Dengan kekuatan yang dimiliki konstruksi menerus ini, dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban yang lebih besar, sehingga mengurangi beban mati struktur dan memperoleh semua penghematan yang di akibatkannya (Nawy Edward G, 2001).


TINJAUAN PUSTAKA

Gambar Profil Tendon Sebelum Penegangan (Nawy Edward G, 2001)

Gambar Transformasi Garis C (Nawy Edward G, 2001)


TINJAUAN PUSTAKA

Gambar Profil Tendon pada balok tinggi konstan (Nawy Edward G, 2001)

Gambar Profil Tendon pada balok non prismatis (Nawy Edward G, 2001)

METODOLOGI

Bab iii metodologi

Start Studi Lapangan Pengumpulan Data Proyek Studi Kepustakaan Perencanaan Jembatan - Penentuan Struktur Jembatan - Penentuan Jumlah Pilar - Penentuan Jenis Pondasi Gambar Rencana -Gambar Lay Out Jembatan - Gambar Tampak Potongan - Gambar Potongan

-Efisiensi - Variasi bentang - Syarat yang berlaku OK A

Tidak OK

METODOLOGI

Bab iii metodologi

A Perencanaan Plat Lantai Pembebanan dan Perhitungan - Ketebalan Plat Lantai - Desain Pembesian Kontrol Ketebalan (Geser Pons)

Tidak OK

OK Perencanaan Struktur Utama (Balok Pratekan Menerus) - Pembebanan yang Terjadi - Perhitungan Jumlah Kabel - Jumlah Kabel - Dimensi Struktur Utama Tidak OK Kontrol Struktur Utama OK B

METODOLOGI

Bab iii metodologi

B Perencanaan Perletakan Analisa Pembebanan Dimensi dan Data Perletakan Kontrol Kemampuan

Tidak OK

OK Perencanaan Abutment/Pilar Analisa Pembebanan - Dimensi Abutment/Pilar - Desain Pembesian Kontrol Stabilitas & Geser Pons OK C

Tidak OK

METODOLOGI

Bab iii metodologi

C Perencanaan Pondasi Tiang Pancang Analisa Pembebanan Jumlah Tiang Pancang Tidak OK Kontrol Kemampuan OK Perencanaan Plat Injak Analisa Pembebanan - Dimensi Plat Injak - Desain Pembesian Kontrol OK D

Tidak OK

Bab iii metodologi

METODOLOGI D Perencanaan Wing Wall Analisa Pembebanan -Dimensi Wing Wall - Desain Pembesian Tidak OK Kontrol OK Gambar Desain - Gambar Lay Out Jembatan - Gambar Tampak - Gambar Potongan - Gambar Detail Finish

Bab iii metodologi

DATA TEKNIS JEMBATAN EKSISTING 

Panjang jembatan

  

Lebar jembatan Lebar rencana jalan Lantai kendaraan

 

Lebar trotoar Gelagar utama

: 120 m, terdiri dari 3 bentang : 13 m : 11 m : 4 lajur beton bertulang :2x1m : Balok Pratekan Sederhana (Prismatis)

Bab iii metodologi

DATA RENCANA TEKNIS PRELIMINARI DESAIN JEMBATAN 

Panjang jembatan

  

Lebar jembatan Lebar rencana jalan Lantai kendaraan

 

Lebar trotoar Gelagar utama

: 120 m, terdiri dari 2 bentang : 13 m : 11 m : 4 lajur beton bertulang :2x1m : Balok Pratekan Menerus (Non Prismatis)

Bab iii metodologi

Persyaratan desain secara umum Secara

umum

perancangan

masing-masing

jembatan

menggunakan Bridge Management System 1992 ( BMS 1992 ), yang lebih memenuhi sebagai bahan rujukan yang lengkap tentang desain jembatan, sedangkan filosofi perencanaan memakai keadaan batas dan beban layan.

Bab iii metodologi

Pembebanan struktur atas jembatan BEBAN HIDUP - UDL ( Uniformly Distributed Load ) atau beban terbagi rata. L ≤ 30 m q = 8.0 kPa L > 30 m q = 8.0 ( 0.5 + 15 / L ) kPa

Gambar 1. UDL atau Beban Terbagi Rata

Bab iii metodologi

Pembebanan struktur atas jembatan KEL ( Knife Edge Load ) atau beban garis sebesar 44 kN

Gambar 2. KEL atau Beban Garis

DLA ( Dinamic Load Allowance ) atau faktor kejut sebesar K=1,3

Bab iii metodologi

Pembebanan struktur atas jembatan BEBAN TRUK “T” 275

DJARUM Fast BLACK Five

50 kN

b1

a1

500

200 kN

900

200 kN

50

175

50

100 kN 100 kN

b2

a2

200

275 cm

200 275 cm

Bab iii metodologi

Pembebanan struktur atas jembatan BEBAN MATI - Berat sendiri gelagar - Aspal - Lantai kendaraan - Genangan air hujan - Tiang sandaran, Kerb, Trotoar - Balok melintang / Diafragma

Bab iii metodologi

Tegangan yang diijinkan Beton - Beton Pratekan

- Beton bertulang

→ = K-500 fc’ = 0.83 x (K/10) = 41.5 Mpa → fc’ = 25 Mpa

Pada Waktu Transfer / Initial ( Jacking ) - Tekan = 0.6 . fci (Mpa) fci = direncanakan pada saat umur beton 14 hari = 0.95 x fc’ (Mpa)

- Tarik = 0.25 . √fc’ (Mpa) Pada Waktu Service Load ( Pembebanan Penuh ) - Tekan = 0.45 . fc’ (Mpa) - Tarik = 0.50 . √fc’ (Mpa)

Bab iii metodologi

Tegangan yang diijinkan BAJA • • •

•

•

Modulus Elastisitas Es = 200.000 Mpa Tegangan putus kabel fpu = 1860 Mpa Tegangan leleh kabel fpy = 0.90 x fpu = 1674 Mpa Tegangan tarik ijin kabel (jacking) = 0.94 x fpy = 1573.56 Mpa Tegangan tarik ijin kabel (setelah pengangkuran) = 0.70 x fpu = 1302 Mpa

Bab iv struktur sekunder

Pipa sandaran

0,75 kN/m’

PEMBEBANAN HASIL PERHITUNGAN

0,75 kN/m’ 0,75 kN/m’

Pipa Ø 76,3 mm (Fe-360, BJ-37)

Tiang sandaran PEMBEBANAN DIMENSI Ukuran 16 cm x 20 cm Tinggi 125 cm

0,75 kN/m’

125 cm


trotoar PEMBEBANAN HASIL PERHITUNGAN Rabat Beton

kerb PEMBEBANAN HASIL PERHITUNGAN Tinggi kerb 25 cm, Tulangan Ф12-80 mm


Plat lantai 275

DJARUM Fast BLACK Five

50 kN

500

200 kN

900

200 kN

50

175

50

100 kN 100 kN

PEMBEBANAN PLAT LANTAI HASIL PERHITUNGAN Tebal pelat lantai jembatan beton pratekan 25 cm Tulangan D16-100 mm arah melintang Tulangan D13-300 mm arah memanjang

Bab v struktur utama

Dimensi gelagar utama Rumus pendekatan awal untuk menentukan tinggi balok : Tinggi (h) =

1 1 L (BMS 1992 ,BDM hal 3.27) lapangan 40 50

Tinggi (h) =

1 1 L (BMS 1992,BDM hal 3.27) tumpuan 18 20

Dimensi Balok Pada Abutment

Dimensi Balok Daerah Lapangan

Dimensi Balok Pada Pilar


Banyaknya kabel Gaya prategang total setelah dikurangi kehilangan (T.Y.LIN hal 167)

Fgelagar

= =

Ftudung

= =

Mt (0.3 s/d 0.8) × h 21212.72 = 22636.84 0.36 × 2.63 Mt (0.3 s/d 0.8) × h 33345.09 = 13893.79 0.80 × 3.00

KN

KN

Untuk postention kehilangan gaya prategang di asumsikan 20% (T.Y.LIN hal 103). Gaya prategang total,sesaat setelah transfer :

Fo gelagar = 22636.84 = 27954.79 KN 0.80 fpe = 80% . 18600 = 14880 Kg/cm2 = 148.80 KN/cm2 2 Fo Aps = fpe = 27954.79 = 187.87 cm 148.80 ∑ strand perlu =

Aps 187.87 = = 134.19 A 1.40

strand


Banyaknya kabel (lanjutan) Fo tudung = 13893.79 = 17367.23 KN 0.80 fpe = 80% . 18600 = 14880 Kg/cm2 = 148.80 KN/cm2 2 Fo Aps = fpe = 17367.23 = 116.72 cm 148.80 ∑ strand perlu =

Aps 116.72 = = 83.37 A 1.40

strand

Berdasarkan data perencanaan untuk strand Ø12.7/15.24mm setiap tendon terdiri dari berbagai jumlah strand tergantung merk yang dipakai (T.Y.LIN lampiran B hal 293-305) jadi jumlah kabel yang digunakan 135 strand, dengan jumlah strand tersebut maka terdapat 5 tendon yang tiap masing – masing tendon terdapat 27 strand untuk gelagar. Sedangkan untuk tudung digunakan 84 strand, dengan jumlah strand tersebut maka terdapat 6 tendon yang tiap masing – masing tendon terdapat 14 strand.


Daerah limit kabel Penentuan selubung batas atas dan bawah cgs pada daerah limit kabel : Selubung c.g.s atas :

amax =

Mt F

................(EDWARD G.NAWY hal 130)

Selubung c.g.s bawah :

amin

Mg = Fo

................(EDWARD G.NAWY hal 130)

Keterangan : Mt = Momen Akibat Beban Total Mg = Momen Akibat Beban Mati F = Prategang efektif sesudah kehilangan Fo = Prategang awal

Ordinat cgs


Pada Gelagar Jarak ( m ) -0,45 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 33,00 34,00 35,00 36,00 37,00 38,00 39,00 40,00 41,00 42,00 43,00 44,00 45,00 46,00 47,00 48,00 49,00 50,00 51,00 52,00 53,00 54,00 55,00 56,00 57,00 58,00 59,00 60,00

1 -0,24 -0,29 -0,41 -0,53 -0,64 -0,75 -0,85 -0,95 -1,05 -1,14 -1,22 -1,31 -1,39 -1,46 -1,53 -1,60 -1,66 -1,72 -1,78 -1,83 -1,87 -1,92 -1,95 -1,99 -2,02 -2,04 -2,07 -2,09 -2,10 -2,11 -2,12 -2,12 -2,12 -2,11 -2,10 -2,09 -2,07 -2,04 -2,02 -1,99 -1,95 -1,92 -1,87 -1,83 -1,78 -1,72 -1,66 -1,60 -1,53 -1,46 -1,39 -1,31 -1,22 -1,14 -1,05 -0,95 -0,85 -0,75 -0,64 -0,53 -0,41 -0,30

TENDON ( Y ) ( m ) 2 3 4 -0,69 -1,14 -1,59 -0,74 -1,18 -1,61 -0,84 -1,26 -1,67 -0,93 -1,34 -1,72 -1,03 -1,41 -1,76 -1,12 -1,48 -1,81 -1,20 -1,55 -1,85 -1,29 -1,62 -1,90 -1,37 -1,68 -1,94 -1,44 -1,75 -1,98 -1,52 -1,81 -2,02 -1,58 -1,86 -2,05 -1,65 -1,91 -2,09 -1,71 -1,97 -2,12 -1,77 -2,01 -2,15 -1,83 -2,06 -2,18 -1,88 -2,10 -2,21 -1,93 -2,14 -2,23 -1,98 -2,18 -2,25 -2,02 -2,21 -2,28 -2,06 -2,24 -2,30 -2,09 -2,27 -2,31 -2,13 -2,30 -2,33 -2,15 -2,32 -2,35 -2,18 -2,34 -2,36 -2,20 -2,36 -2,37 -2,22 -2,37 -2,38 -2,24 -2,39 -2,39 -2,25 -2,40 -2,39 -2,40 -2,26 -2,40 -2,26 -2,41 -2,40 -2,26 -2,41 -2,40 -2,26 -2,41 -2,40 -2,26 -2,40 -2,40 -2,25 -2,40 -2,39 -2,24 -2,39 -2,39 -2,22 -2,37 -2,38 -2,20 -2,36 -2,37 -2,18 -2,34 -2,36 -2,15 -2,32 -2,35 -2,13 -2,30 -2,33 -2,09 -2,27 -2,31 -2,06 -2,24 -2,30 -2,02 -2,21 -2,28 -1,98 -2,18 -2,25 -1,93 -2,14 -2,23 -1,88 -2,10 -2,21 -1,83 -2,06 -2,18 -1,77 -2,01 -2,15 -1,71 -1,97 -2,12 -1,65 -1,91 -2,09 -1,58 -1,86 -2,05 -1,52 -1,81 -2,02 -1,44 -1,75 -1,98 -1,37 -1,68 -1,94 -1,29 -1,62 -1,90 -1,20 -1,55 -1,85 -1,12 -1,48 -1,81 -1,03 -1,41 -1,76 -0,93 -1,34 -1,72 -0,84 -1,26 -1,67 -0,74 -1,18 -1,61

Pada Tudung 5 -2,04 -2,05 -2,07 -2,09 -2,12 -2,14 -2,16 -2,17 -2,19 -2,21 -2,23 -2,24 -2,26 -2,27 -2,28 -2,30 -2,31 -2,32 -2,33 -2,34 -2,35 -2,36 -2,36 -2,37 -2,38 -2,38 -2,39 -2,39 -2,39 -2,39 -2,40 -2,40 -2,40 -2,39 -2,39 -2,39 -2,39 -2,38 -2,38 -2,37 -2,36 -2,36 -2,35 -2,34 -2,33 -2,32 -2,31 -2,30 -2,28 -2,27 -2,26 -2,24 -2,23 -2,21 -2,19 -2,17 -2,16 -2,14 -2,12 -2,09 -2,07 -2,05

Jarak (m) 52,00 53,00 53,50 54,00 54,50 55,00 56,00 57,00 58,00 59,00 60,00 61,00 62,00 63,00 64,00 65,00 65,50 66,00 66,50 67,00 68,00

1 -4,086 -3,337 -3,000 -2,688 -2,401 -2,139 -1,689 -1,339 -1,090 -0,940 -0,890 -0,940 -1,090 -1,339 -1,689 -2,139 -2,401 -2,688 -3,000 -3,337 -4,086

2 -4,086 -3,337 -3,000 -2,688 -2,401 -2,139 -1,689 -1,339 -1,090 -0,940 -0,890 -0,940 -1,090 -1,339 -1,689 -2,139 -2,401 -2,688 -3,000 -3,337 -4,086

TENDON ( Y ) ( m ) 3 4 -4,524 -4,524 -3,708 -3,708 -3,340 -3,340 -3,000 -3,000 -2,687 -2,687 -2,401 -2,401 -1,911 -1,911 -1,530 -1,530 -1,258 -1,258 -1,094 -1,094 -1,040 -1,040 -1,094 -1,094 -1,258 -1,258 -1,530 -1,530 -1,911 -1,911 -2,401 -2,401 -2,687 -2,687 -3,000 -3,000 -3,340 -3,340 -3,708 -3,708 -4,524 -4,524

5 -5,019 -4,122 -3,718 -3,344 -3,000 -2,686 -2,147 -1,729 -1,429 -1,250 -1,190 -1,250 -1,429 -1,729 -2,147 -2,686 -3,000 -3,344 -3,718 -4,122 -5,019

6 -5,019 -4,122 -3,718 -3,344 -3,000 -2,686 -2,147 -1,729 -1,429 -1,250 -1,190 -1,250 -1,429 -1,729 -2,147 -2,686 -3,000 -3,344 -3,718 -4,122 -5,019


Kehilangan gaya prategang 1.

Kehilangan langsung / Immedietly Loss, yaitu kehilangan gaya pratekan yang terjadi segera setelah peralihan gaya pratekan yang meliputi : - Kehilangan pratekan akibat gesekan kabel ( Friction and Wobble effect ). - Kehilangan pratekan akibat slip angker ( Slip Anchorage ). - Kehilangan pratekan akibat perpendekan elastis ( elastomic Shortening ).

2.

Kehilangan tak langsung / Time Dependent Loss, yaitu kehilangan gaya pratekan yang bergantung pada fungsi waktu yang meliputi : - Kehilangan pratekan akibat rangkak beton ( Creep ) - Kehilangan pratekan akibat susut beton ( Shrinkage ) - Kehilangan pratekan akibat relaksasi baja ( Relaxation )


Kehilangan gaya prategang a.

Kehilangan Pratekan Akibat Gesekan Kabel ( friction and wobble effect ) Kehilangan gaya pratekan yang terbesar adalah akibat gesekan yang dipengaruhi oleh : Efek panjang kabel ( K ) Efek kelengkungan kabel (µ ) Harga koefisien pada umumnya dipakai : 0,15 ≤ µ ≤ 0,25 0,0016 ≤ K ≤ 0,0066 Dalam Perhitungan dipakai koefisien : µ = 0,25 : selubung logam kaku (tabel 4 - 7 ACI, TY.Lin, th 1993, hlm 96) K = 0,0007 x/2

x/2 c.g.c

a/2

Y c.g.s

A

b.

a

E

Kehilangan Pratekan Akibat Slip Angker ( Slip Anchorage )

∆fs = Δfs Δa L

∆a . Es L

= Kehilangan pratekan pada baja = Deformasi total pada angker = 2,5 mm = Panjang total kabel


Kehilangan gaya prategang c. Kehilangan pratekan akibat perpendekan elastisitas ( elastomic shortening ) ∆. fs =

n × Fo Ac

n=

Es Eci

d. Kehilangan Pratekan Akibat Rangkak Beton ( creep ) CR = KCR ⋅

Es ⋅ ( fcir − fcds ) Ec

Dimana : KCR = 1,6 -> untuk post tension Fcir = Tegangan beton di daerah cgs oleh gaya Fo fcir =

Fo Fo ⋅ e 2 Mg ⋅ e + − Ix Ix Ac

Fcds = Tegangan beton pada titik berat tendon akibat seluruh beban mati yang bekerja pada komponen struktur setelah diberi Fo fcds =

Fo Fo ⋅ e 2 ( Mg + Md ) ⋅ e + − Ac Ix Ix


Kehilangan gaya prategang e. Kehilangan Pratekan Akibat Susut Beton ( Shrinkage ) SH = εSH ⋅ KSH ⋅ Es v s

 

v s

εSH = 8.2 ⋅106 ⋅ 1 − 0.06 ⋅  ⋅ (100 − RH )

= Luas balok = Keliling balok yang berhubungan dengan udara terbuka

Hati - hati 0,06 dipakai apabila v/s dalam inchi. RH = 90% KSH = 0,58 ( 30 hari setelah curing ) ( Desain Struktur Beton Prategang, Lyn, T.Y., Burns, Ned H., jilid I, table 4.4 )

f. Kehilangan Pratekan Akibat Relaksasi ( Relaxation ) Dimana sesuai dengan buku Desain Struktur Beton Prategang, Lyn, T.Y., Burns, Ned H., jilid I, tabel 4.5 dan 4.6 : KRE = 138 Mpa J = 0,15 fpi = 0,70 → C = 1 fpu RE = [K RE − J ⋅ (SH + CR + ES )]⋅ C


Tegangan yang terjadi setelah kehilangan gaya prategang Tegangan saat transfer (jacking) - Tegangan pada serat atas Fo Fo.e.Yt Mg.Yt σt = − + Ac Ix Ix

- Tegangan pada serat bawah

σb =

Fo Fo.e.Yb Mg.Yb + − Ac Ix Ix

Tegangan saat Service - Tegangan pada serat atas

σt =

F F .e.Yt Mp.Yt − + Ac Ix Ix


σb =

F F .e.Yb Mp.Yb + − Ac Ix Ix

Tegangan setelah beban hidup bekerja ( Komposit ) - Tegangan pada serat atas

σt =

Mc × Yt ' I komposit


σb = −

Mc × Yb' I komposit


Tegangan yang terjadi setelah kehilangan gaya prategang Tegangan saat transfer (jacking) - 15.74 Mpa

- 18.91 Mpa

- 0.09 Mpa

cgc cgc

cgc

- 16.57 Mpa - 43.72 Mpa

Pada Abutment

Pada Tengah Bentang

- 20.90 Mpa

Pada Pilar


Tegangan yang terjadi setelah kehilangan gaya prategang Tegangan saat servis - 8.07 Mpa

- 11.70 Mpa plat lantai

plat lantai

cgc

- 12.30 Mpa plat lantai

cgc cgc

- 12.17 Mpa

Pada Abutment

- 22.26 Mpa

Pada Tengah Bentang

- 18.49 Mpa

Pada Pilar


Perhitungan lendutan AKIBAT GAYA PRATEGANG

8.F.h W= 2 L AKIBAT BEBAN MERATA

5W . L4 ∆= 384 . EI AKIBAT BEBAN TERPUSAT

P . L3 ∆= 48 . EI

Lendutan yang terjadi 4,005 cm

Bab vi perletakan

Perencanaan perletakan pada abutment PEMBEBANAN PADA ABUTMENT GAYA VERTIKAL (PMAKS)

GAYA HORISONTAL (HMAKS)

HASIL PERHITUNGAN DIMENSI 600 X 450 mm2 Tebal 170 mm Tebal : plat baja 5 mm, selimut sisi 12 mm selimut atas & bawah 6 mm lapis dalam 12 mm & 10 lapis dalam

Bab vi perletakan

Perencanaan perletakan pada pilar PEMBEBANAN PADA PILAR GAYA VERTIKAL (PMAKS)

GAYA HORISONTAL (HMAKS)

HASIL PERHITUNGAN DIMENSI 600 X 450 mm2 Tebal 170 mm Tebal : plat baja 5 mm, selimut sisi 12 mm selimut atas & bawah 6 mm lapis dalam 12 mm & 10 lapis dalam

Bab vii perencanaan bangunan bawah

KESTABILAN ABUTMENT a.

Kontrol terhadap guling (overtuning) Σ M penahan Σ M guling

b.

SF = ≥ 1,5 SF = 1,77 ≥ 1,5 → OK! Kontrol terhadap geser (11,55 x 9,6) + 1413,28

c.

d.

. tg 250

374,669 SF = SF = 3,34 ≥ 1,5 → OK! Kontrol terhadap daya dukung qL 26,52 SF = q adm = 74,337 SF = 0,36 < 3 → Not OK ..... (Pakai tiang pancang) Kontrol terhadap kelongsoran (sliding) SF = (Σ Ln) . c + (Wn . cosα n ) . tgφ untuk tanah satu lapis (Wn . sinα ) n

SF =

(Σ c . L) + (W . cosα ) . tgφ n

untuk tanah berlapis

Σ(W . sinα ) n

SF = 3,210 ≥ 1,5 → OK!


perencanaan ABUTMENT PEMBEBANAN

REAKSI BANGUNAN ATAS Va

REAKSI BEBAN HIDUP

Ha

Beban lalu lintas Dianggap Urugan Tanah

Tekanan Tanah aktif

Ta1 Ta2

JEPIT

HASIL PERHITUNGAN DIDAPAT DIMENSI DAN PENULANGAN ABUTMEN


perencanaan tiang pancang pada ABUTMENT Daya Dukung Ijin Tiang Pancang 226.442 ton 1500

120

180

180

180

180

180

180

180

120

120

Tiang pancang Ø 60 cm

180

180 960 180


180

120

Denah Tiang Pancang pada Abutment

Tampak Tiang Pancang pada Abutment


perencanaan pilar REAKSI BANGUNAN ATAS Va REAKSI BEBAN HIDUP Ha

HASIL PERHITUNGAN

JEPIT

DIDAPAT DIMENSI DAN PENULANGAN PILAR


perencanaan tiang pancang Pada pilar Daya Dukung Ijin Tiang Pancang 163.197 ton 1500

120

180

180

180

180

180

180

180

120

120


180

180 960 180


180

120

Denah Tiang Pancang pada Pilar

Tampak Tiang Pancang pada Pilar

Bab viii perencanaan bangunan pelengkap

Perencanaan Pelat Injak Pelat injak merupakan konstruksi yang terletak menempel pada abutment, dengan ditumpu pada satu sisi oleh konsol abutment. Fungsi pelat injak adalah mencegah terjadinya penurunan pada oprit jembatan. Konstruksi pelat injak jembatan ini direncanakan terbuat dari beton bertulang dengan mutu beton fc’= 25 Mpa dan tulangan yang dipasang adalah tulangan dengan mutu fsy= 320 Mpa. Menurut BMS, BDM Hal 3.31. Dimensi permulaan untuk pelat injak pada pondasi adalah : - Panjang dapat diambil sebesar 3500 mm - Tebal sebesar 300 mm. - Dimensi dari pelat injak yang direncanakan mempunyai a. panjang 3,50 m b. lebar 12 m c. tebal 0,30 m

Perencanaan Wing Wall Fungsi dari wing wall (tembok sayap) adalah mencegah terjadinya longsoran pada oprit jembatan, terutama longsoran kesamping.

Bab ix kesimpulan

kesimpulan

Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Dengan lebar jembatan 13 m maka direncanakan menggunakan 7 buah balok utama dengan jarak as ke as balok utama sebesar 1.85 m. 2. Tiang sandaran dari beton bertulang dengan tinggi 1.25 m dan dimensi 20/16 cm. 3. Trotoar dibuat selebar 1.00 m dan Kerb sebagai pembatas tepi dan ditengahnya di isi pasir padat lalu ditutup dengan tegel. 4. Pelat lantai kendaraan dari beton bertulang dengan tebal total 25 cm terdiri dari 7 cm plat beton pracetak dan 18 cm plat beton cast in situ. 5. Balok melintang dengan dimensi tinggi variable x 25 x 160 cm terletak di tengah balok utama dan hanya berfungsi sebagai pengaku, dipasang dengan jarak 5 m dan bervariasi antar as balok melintang. 6. Gelagar utama menggunakan balok pratekan standard PT. WIKA dengan modifikasi dengan tinggi balok 2.30 m pada daerah tumpuan ujung (abutment) dan tinggi balok 3.00 m pada daerah tumpuan pilar.

Bab ix kesimpulan

kesimpulan Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : 7. Gaya pratekan awal yang diberikan ke gelagar utama sepanjang 60,45 m sebanyak 2 buah sebesar 27954.79 KN dan pada tudung sebesar 17367.23 KN. Setelah perhitungan kehilangan gaya prategang gaya awal tersebut mengalami kehilangan gaya sebesar 19.429 % ≈ 20 %. Kehilangan gaya prategang yang direncanakan pada saat awal desain sebesar 20 %, maka digunakan kehilangan pratekan sebesar 20 %. 8. Untuk bentang total 120 m, kabel prategang yang dipakai adalah Uncoated seven wire stress relieved strand grade 270 ASTM-A416 diameter 15.24 mm dengan jumlah total 135 strand yang terbagi dalam 5 tendon dan masing-masing tendon terisi 27 strand. Sedangkan pada Tudung dipakai sebanyak 84 strand yang terbagi dalam 6 tendon dan masing-masing tendon terisi 14 strand. 9. Lendutan total yang terjadi pada gelagar utama adalah sebesar 4.005 cm untuk bentang 120 m. Lendutan tersebut masih dibawah lendutan ijin sebesar 7.5 cm.

Bab ix kesimpulan

kesimpulan Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : 10. Bearing pad yang dipakai adalah dengan dimensi 600 mm x 450 x 170 mm untuk tumpuan abutment. Untuk tumpuan pilar menggunakan elastomer dengan dimensi 600 mm x 450 x 170 mm. 11. Abutment direncanakan dengan kedalaman 9.225 m, pier/pilar direncanakan dengan tinggi 7 m untuk pilar dan pada abutment didapatkan jumlah tiang pancang sebanyak 40 buah dengan kedalaman tiang pancang ± 10 m dan pada pilar didapatkan jumlah tiang pancang 40 buah dengan kedalaman pada tiang pancang ± 20 m. 12. Tiang pancang menggunakan tiang pancang beton dengan diameter ukuran 60 cm PT. WIKA.

Daftar pustaka

STUDI KEPUSTAKAAN 

Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan “ Bridge Management System “ (BMS) 1992.



Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan “ Bridge Management Manual “ (BDM) 1992.



Desain Struktur Beton Prategang (T.Y.LIN.NED – H.BURNS).



Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar (Nawy, E. G. 1998).



Daya Dukung Pondasi Dalam, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Prof. Dr. Ir. Herman Wahyudi, 1999.

SEKIAN DAN TERIMA KASIH

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN KALI BAREK, KAB. MALANG DENGAN SISTEM BALOK BETON PRATEKAN MENERUS

Recommend Documents