RESPONS STRUKTUR PIER DAN PIERHEAD JEMBATAN
CAWANG PRIOK TERHADAP BEBAN GEMPA SESUAI SNI
GEMPA 1726 TAHUN 2003 DAN TERHADAP BEBAN LALU
LINTAS
TESIS
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar magister dari
Institur Teknologi Bandung
Oleh :
DINA MUTIA
NIM : 25007042
Program Studi Rekayasa Struktur
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2009
RESPONS STRUKTUR PIER DAN PIERHEAD JEMBATAN CAWANG PRIOK TERHADAP BEBAN GEMPA SESUAI SNI GEMPA 1726 TAHUN
2003 DAN TERHADAP BEBAN LALU LINTAS
Oleh : Dina Mutia NIM : 25007042
Program Studi Rekayasa Struktur Institut Teknologi Bandung
Menyetujui, Pembimbing
ABSTRAK
RESPONS STRUKTUR PIER DAN PIERHEAD JEMBATAN CAWANG PRIOK TERHADAP BEBAN GEMPA SESUAI SNI GEMPA 1726 TAHUN
2003 DAN TERHADAP BEBAN HIDUP
Oleh : Dina Mutia NIM : 25007042
Jembatan Cawang Priok didirikan pada tahun 1980-an dengan peraturan yang berlaku pada waktu pembangunannya. Seiring dengan bertambahnya waktu, maka telah terjadi beberapa gempa besar di Indonesia. Dikarenakan oleh terjadinya gempa besar, dan juga dikarenakan oleh berkembangnya ilmu pengetahuan, maka peraturan gempa pada saat ini sudah mengalami perubahan dibandingkan dengan peraturan pada tahun 1980-an. Pada tesis ini dibahas tentang kapasitas pier dan pierhead pada jembatan Cawang-Priok terhadap beban gempa dan beban lalu lintas menurut peraturan yang dipakai pada saat ini. Dengan menggunakan bantuan program SAP 2000 dan Response 2000, maka didapatkan hasil bahwa struktur pier, pierhead, juga angkur pada pier masih mampu menopang beban gempa dan beban lalu lintas sekarang. Pengecekan pendetailan tulangan akibat gaya geser, momen, dan aksial pada pier dan pierhead juga menunjukkan bahwa tulangan yang ada masih memenuhi pesyaratan yang diperlukan. Namun untuk mencegah deformasi besar yang terjadi pada kolom akibat gaya gempa, yang dapat menyebabkan lepasnya girder dari bearing/dudukannya, perlu untuk dipasang stopper.
ABSTRACT
THE RESPONSE OF PIER AND PIERHEAD STRUCTURES IN CAWANG-PRIOK BRIDGE DUE TO EARTHQUAKE LOADING ( SNI
GEMPA 1726 2003) AND DUE TO LIVE
By : Dina Mutia NIM : 25007042
Cawang Priok Bridge was built in 1980 with the code in that year of construction. There were several big earthquakes in Indonesia after 20 years of the bridge construction. Due to some big earthquakes and due to the development of knowledge, there are some changes in this recent code compare to the code in 1980. In this thesis, will be discussed about pier and pierhead capacity in Cawang Priok bridge due to earthquake loading and live load loading according to this recent code. By using SAP 2000 and Response 2000 program, it is known that pier, pierhead, and anchor have enough capacity to handle earthquake and live load. Detailing checking due to shear, moment, and axial in pier and pierhead structure shows that the existing reinforcement is enough according to the code. But, to prevent large deformation at pier due to earthquake loading, that may cause span unseating, it is needed to put stopper.
Keywords : Pier : the head of the pier, the place where beams are put. Pier : the column of the bridge.
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti peraturan HAKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi Kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh isi tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana Institut Teknologi Bandung.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan pembuatan laporan tesis ini.
Dalam menyelesaikan pembuatan laporan tesis ini penulis mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih, terutama kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Dradjat Hoedajanto, PhD selaku dosen pembimbing tesis ini. 2. Bapak Dr.Ir Awal Surono dan Dr.Ir Sigit Darmawan selaku dosen penguji
tesis ini.
3. Orang tua penulis yang telah memberikan dorongan moril maupun materiil. 4. Kepada teman-teman penulis di jurusan Teknik Sipil angkatan 2007
5. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari adanya keterbatasan kemampuan dan kendala yang dihadapi sehingga laporan tesis ini belum sepenuhnya sempurna. Untuk itu kritik dan saran sangat kami harapkan untuk menyempurnakan laporan tesis ini.
Harapan penulis semoga laporan tesis ini sedikit banyak dapat memberikan manfaat dan pengetahuan bagi semua pihak.
Bandung, Juni 2009
DAFTAR ISI
ABSTRAK………i
ABSTRACT………...………..ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS………...……….iii
KATA PENGANTAR…...……….iv DAFTAR ISI………...………v DAFTAR LAMPIRAN………..…vi DAFTAR GAMBAR…………..………...……vii DAFTAR TABEL………..………...……..ix BAB I PENDAHULUAN………....…1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA………..4
BAB III PEMODELAN JEMBATAN...14
BABIV ANALISA HASIL PEMODELAN...24
BAB V KESIMPULAN...43
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran perhitungan kapasitas geser penampang...42 Lampiran Gaya-gaya dalam pada Pierhead………43 Lampiran Gaya-gaya dalam pada Pier………...……47
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Kerusakan pada beam akibat span unseating...9
Gambar II.2 Buckling pada Diafragma……….…...9
Gambar II.3 Rotasi superstruktur akibat bearing mengalami kegagalan...9
Gambar II.4 Kerusakan pada pier akibat kegagalan pengelasan tulangan...10
Gambar II.5 Kerusakan pada pier akibat kegagalan geser...10
Gambar II.6 Kerusakan pada pier akibat local buckling………...……11
Gambar II.7 Kerusakan pada pier akibat gaya lentur...11
Gambar II.8 Retrofit pada pier……….………..12
Gambar II.9 Retrofit pada footing……….………….13
Gambar III.1 Pemodelan pier dan pierhead jembatan………15
Gambar III.2 Penampang pier………....………16
Gambar III.3 Penampang kolom teratas sepanjang 2,2 m………...……..16
Gambar III.4 Penampang pierhead………..……….……….17
Gambar III.5 Pendetailan tulangan sengkang pada beam prategang...17
Gambar III.6 Penampang Melintang Jembatan...18
Gambar III.8 Kombinasi Pembebanan UDL dan KEL...19
Gambar III.9 Response Spektra untuk Gempa 500 tahunan...20
Gambar III.10 Angkur Penghubung Antara Bearing dan Pier Jembatan…...23
Gambar III.11 Pembebanan Gaya Gempa Vertikal pada Beam yang Menumpu pada Angkur di Bearing...23
Gambar IV.1 Pembengkokan tulangan………...……….25
Gambar IV.2 Moment Moment curvature pada pierhead...26
Gambar IV.2 tegangan pada tulangan pierhead akibat momen dan geser maksimum...29
Gambar IV.4 Diagram tegangan pada tulangan kolom akibat momen
maksimum...32
Gambar IV.5 Grafik Push Over dengan Response Spektra untuk Gempa 500 tahunan...34
Gambar IV.6 Kurva moment-kurvatur penampang pier...35
Gambar IV.7 Kurva moment-kurvatur penampang pier...35
Gambar IV.8 pemodelan struktur dengan pondasi berupa pilecap dan pile-pile yang dimodelkan 3 dimensi...36
Gambar IV.9 pemodelan tanah keras, sedang, dan lembek...38
Gambar IV.10 Tampak melintang bearing di atas pierhead...38
Gambar IV.11 Tampak memanjang bearing di atas pierhead...39
Gambar IV.12 Penulangan pierhead tampak melintang...39
Gambar IV.13 Penulangan tampak memanjang ( tulangan sengkang lurus/horizontal )...40
Gambar IV.14 Penulangan tampak memanjang (tulangan sengkang miring)...40
DAFTAR TABEL
Tabel III.1 Gaya Rem...20
Tabel III.2 Perhitungan beban gempa horizontal...21
Tabel III.3 Faktor respons gempa vertical……….………22
Tabel III.4 Nilai Ao untuk beban vertical………...…….22
Tabel III.5 Perhitungan gaya gempa vertikal………...………22
Tabel III.6 Perhitungan kekuatan angkur………...……….24
Tabel IV.1 Nilai Kekakuan Tanah Menurut Jenis Tanahnya...37
Tabel IV.2 Asumsi Nilai Kekakuan Tanah Menurut Jenis Tanahnya...37
