Perencanaan Struktur Dermaga
1. Perhitungan Struktur Dermaga
Fasilitas dermaga yang akan didesain direncanakan untuk menerima beban sandar kapal dengan bobot maksimum 10000 DWT, dengan kriteria perencanaan sebagai berikut.
1.1. Data Kapal Terbesar
Tonnage : 10000 DWT (maksimum)
Draft penuh : 8,2 m
Panjang (LOA) : 137 m
Breadth : 19,9 m
Berthing velocity : 0,2 m/det
Sudut berthing maksimum : 20°
Bollard tractive force : 70 ton (Technical Standard OCDI) 1.2. Kriteria Perencanaan Struktur
Dimensi : (20 x 50) m2
Mutu Beton : Beton f’c 33,20 Mpa
Tiang Pancang : Pipa Baja Ø 711,2 mm, t=12 mm
Elevasi Lantai : + 5,9 m LWS
Design kedalaman : - 5,00 m LWS
1.3. Mutu Bahan
Beberapa kriteria kekuatan bahan yang akan digunakan untuk perencanaan struktur adalah sebagai berikut :
1. Berat Jenis Material
- Beton Bertulang : 2,40 t/m3 - Beton Rabat : 2,30 t/m3 - Aspal : 2,20 t/m3 - Batuan Masif : 2,60 t/m3 - Kayu : 1,03 t/m3 - Baja : 7,85 t/m3
- Tanah : Disesuaikan dengan hasil Pekerjaan Penyelidikan Tanah 2. Mutu Bahan
- Beton : K 400
- Baja Tulangan : BJTP24 dan BJTD39 - Tiang Pancang
Baja : JIS A5525 SKK400 atau setara dengan nominal tensilestrength 4,000 kg/cm2. Atau ASTM A252 atau setara dengan yield strength of 2,400 kg/cm2.
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 2 3. Modulus Elastisitas
- Baja, Es : 2,1 × 106 kg/cm2
- Beton, Ec :
4700
f '
c
= 27081,14 kg/cm21.4. Fixity Point
Perhitungan Fixity Point Tiang
N = Nilai SPT tanah ; N = 3
Kh = 0.15*N (kg/cm3) ; Kh = 0.45 kg/cm3
EI = Kekakuan ; E = 2000000.00 kg/cm2
; I 161000.00 cm4
Ddpile = Diameter tiang pancang (pile) ; Ddpile = 71.12 cm2
β = ((Kh*Ddpile)/EI)^ 1/4 ; β = 0.003157 cm' SF = Safety factor ; SF = 1.5 Ld = (1/β)*SF ; Ld = 475.07 cm' = 4.75 m'
Perhitungan panjang tiang vertikal pada model struktur
Tlump = Tebal lapisan lumpur (N<2) = 500.00 cm'
Elevasi Lantai Dermaga = 590.00 cm'
Tebal lantai + Balok Dermaga = 80.00 cm'
Tpile = Tebal pile head dari dasar balok = 120.00 cm'
Elvpile = Elevasi atas pile head = 440.00 cm'
Elvdl = Kedalaman dasar laut = 500.00 cm'
Hv = Panjang tiang vertikal pada model struktur
= Tlump + Elvpile + Ddpile + Elvdl + Ld = 1915.07 cm'
= 19.15 m'
1.5. Model Struktur
1.6. Pembebanan 1.6.1. Beban Mati
Berat sendiri pelat lantai : dihitung secara otomatis oleh software. Berat sendiri balok : dihitung secara otomatis oleh software.
Gambar 2. Model Pembebanan Mati Pelat
1.6.2. Beban Hidup
Beban merata 3 Ton/m2 : diperhitungkan sebagai uniform load pada balok Beban kendaraan T40 : diperhitungkan sebagai beban titik di balok dan pelat
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 4 1.6.3. Beban Tumbukan Kapal
Rumus:
Ef = ((W1+W2).V2/2g).(1/(1+(d/r)2))
Dimana,
Ef = Energi sandar kapal (ton.meter) g = Percepatan gravitasi (m/det2) W1 = Actual vessel weight
W2 = Additional weight = ρLH2.π/4 LW = Light weight = 0,18.W1
V = kecepatan sandar kapal (m/det) B = Moulded breadth dari kapal (m) D = Draft kapal (m)
L = Panjang kapal (m) wo = Berat jenis air laut (t/m3)
d = Jarak dari contant point ke titik berat dari kapal, diukur sejajar dengan fasilitas sandar (m)
r = Radius of gyration about vertical axis through the center of gravity of the ship in a horizontal plane, (=L/4)
Beban tumbukan kapal dihitung berdasarkan data kapal terbesar kapal yang akan dilayani oleh dermaga rencana. Reaksi fender akibat beban tumbukan ditunjukkan pada perhitungan sebagai berikut:
Jenis Kapal Cargo
W1 = 10,000.00 W1 + LW = 11,800.00 W2 = 7,415.87 L (m) = 137.00 D (m) = 8.20 B (m) = 19.90 V (m/det) = 0.20 l = 34.25 r = 34.25 wo = 1.03 g = 9.81 Ef = 19.59
Digunakan safety factor 1.5, maka Ef = 29.38 Digunakan fender SV-800 L2.5M dengan karakteristik sbb:
Rated reaction force 113.00 ton
Selanjutnya beban tumbukan kapal dimasukkan ke dalam analisis struktur sebagai berikut:
Gambar 4. Beban Tumbukan Kapal
1.6.4. Beban Tambat Kapal
Berdasarkan desain kriteria, gaya tambat maksimum ditetapkan sebesar 70 ton.
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 6 1.6.5. Beban Gempa
Respon struktur terhadap gempa dihitung dengan analisis dinamik respon spektra. Menurut peraturan SNI-03-1726-2012 “Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung“ grafik respon spektrum lokasi Merauke, Papua adalah:
Gambar 6. Grafik Respon Spektra Lokasi Merauke, Papua
Load factor beban gempa dipakai 9.81 dengan percepatan diterapkan sebagai berikut:
1. 100% dalam arah sumbu –X + 30% dalam arah sumbu X 2. 100% dalam arah sumbu –Y + 30% dalam arah sumbu Y
1.7. Beban Gelombang
Gelombang rencana diaplikasi dalam arah 90º. Perhitungan dilakukan secara otomatis di dalam software SAP2000.
Gambar 7. Beban Gelombang
1.8. Kombinasi Pembebanan 1.8.1. Perencanaan Struktur Beton
ACI 318-96 Metode Ultimate Limit State
Combo Simbol Case
DL LL Fdr Bld Wv Wll Qx Qy 1 1.40 2 1.20 1.60 3 1.20 1.00 1.30 1.30 4 1.20 1.00 1.30 1.30 5 1.20 1.00 1.30 1.30 6 1.20 1.00 1.00 0.30 7 1.20 1.00 0.30 1.00 8 0.90 1.00 0.30 9 0.90 0.30 1.00 Dimana,
DL = Beban Mati Struktur Dermaga (dihitung oleh software)
LL = Beban Hidup Pelat
Fdr = Berthing Load satu Fender
BLR = Beban bollard pada dolphin
Wv = Beban Gelombang
Wll = Beban Kendaraan
EQx = Beban Gempa Arah Sb X
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 8 1.8.2. Perencanaan Struktur Baja
Metode Pembebanan menggunakan AISC-LRFD
Combo Simbol Case
DL LL Fdr Bld Wv Wll Qx Qy 1 1.40 2 1.20 1.60 3 1.20 1.00 1.30 1.30 4 1.20 1.00 1.30 1.30 5 1.20 1.00 1.30 1.30 6 1.20 1.00 1.00 0.30 7 1.20 1.00 0.30 1.00 8 0.90 1.00 0.30 9 0.90 0.30 1.00 Dimana,
DL = Beban Mati Struktur Dermaga (dihitung oleh software)
LL = Beban Hidup Pelat
Fdr = Berthing Load satu Fender
BLR = Beban bollard pada dolphin
Wv = Beban Gelombang
Wll = Beban Kendaraan
EQx = Beban Gempa Arah Sb X
EQy = Beban Gempa Arah Sb Y
1.9. Hasil Analisa
1.9.1. Kekuatan Tiang Pancang
Tiang pancang direncanakan dari pipa baja diameter 609,6 mm tebal 14 mm. Analisis tegangan pada tiang menurut AISC-LRFD93 menghasilkan Stress Ratio pada tiang-tiang pancang sbb:
TABLE: Steel Design 1 - Summary Data - AISC-LRFD93
Frame DesignSect DesignType Status Ratio RatioType Combo Location
Text Text Text Text Unitless Text Text m
138 SPP711-12 Column No Messages 0.896403 PMM COMB4 19.13975
107 SPP711-12 Column No Messages 0.785898 PMM COMB4 0
116 SPP711-12 Column No Messages 0.700704 PMM COMB5 19.13975
143 SPP711-12 Column No Messages 0.648897 PMM COMB5 19.14811
139 SPP711-12 Column No Messages 0.600577 PMM COMB4 19.13975
Dari analisa SAP2000 didapatkan bahwa stress ratio maksimum pada tiang pancang adalah sebesar 0.896 < 1.0 ... OK. Jadi dermaga dapat direncanakan dengan menggunakan tiang pancang diamater 711,2 mm tebal 12 mm.
1.9.2. Gaya Maksimum pada Elemen Struktur
Analisa SAP2000 menghasilkan gaya-gaya dalam maksimum sbb: Balok Memanjang Tumpuan 70/90
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
5.300 COMB2 Min -31575.91 -41430.07 -8307.91 -12284.02 -5989.66 -49857.89
2.409 COMB3 Max 38214.88 41433.34 9622.68 10902.07 4870.72 41654.05
Balok Memanjang Lapangan 70/90
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
2.891 COMB3 Min -20412.00 -10122.21 -165.47 -10778.74 -1057.96 -4414.04
2.409 COMB3 Max 25093.71 7752.33 614.73 7929.54 417.66 41654.05
Balok Memanjang Tumpuan 70/90
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
0 COMB2 Min -113642.04 -41490.10 -9869.57 -12062.82 -2779.24 -54687.07
3.042 COMB3 Max 43044.44 41451.64 6760.86 13129.92 5479.01 40019.73
Balok Memanjang Lapangan 70/90
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
2.173 COMB3 Min -48568.94 -11932.74 -557.63 -12062.82 -245.83 -5769.23
2.608 COMB3 Max 25265.04 2509.86 230.96 13129.92 473.06 39925.40
SPP Dia. 711,2 mm T=12mm
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
0 COMB4 Min -250534.2 -2651.6 -2939.99 -2628.41 -33446.14 -23971.53
19.1481 COMB4 Max 76942.35 2568.19 3527.5 1074.73 33576.42 21729.55
Displacement maksimum
OutputCase StepType U1 U2 U3 R1 R2 R3
Text Text m m m Radians Radians Radians
COMB5 Min -0.0206 -0.0359 -0.0086 -0.0015 -0.0022 -0.0021
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 10 1.9.3. Perencanaan Tulangan Pelat
Perencanaan Pelat Lantai
Tipe 1 (beban merata) Tipe 2 (beban terpusat)
ly/lx (=l) 1.1 1.1
ly (=b) 5.6 5.6
lx (=a) 5.3 5.3
Mtx=Mlx 63 x 0.001 q lx2 63
Mty=Mly 54 x 0.001 q lx2 54
Perencanaan Dimensi Pelat
Perencanaan dimensi tebal pelat beton berdasarkan persyaratan minimum untuk pelat dengan 2 ujung menerus (SKSNI T-15)
= 252 mm
Direncanakan tebal pelat = 300 mm Beban
Pelat Lantai = 0.30 x 2.4 = 0.72 ton/m2 Finishing Pelat = 0.07 x 2 = 0.14 ton/m2 Total = 0.86 ton/m2 Beban merata LL (3000 kg/m2) = 3.0 ton/m2
qu = 1.2 qDL + 1.6 qLL = 5.83 ton/m2 (tipe 1)
Beban Terpusat Roda Beban Mati 275 175 12.5 50 50 700 cm clearance 0.4 W 400 12.5 100 175 275 cm clearance 200 20 20 50 50 0.4 W 0.1 W 0.1 W W=20 tonf [units in centimeters] T-40 21 h
Beban terpusat roda 16ton = 87.5 ton/m2
Dimensi (a1 x b1) 0.2 x 0.5
Koefisien Kejut :
; dimana l = bentang terkecil = 4.5 m i =
a1/a = b1/a =
M.f.=q.a1.b1 =
l Tab *) *) Tables for the Analysis of Plates, Slabs and Mxs 1.1 0.162 Diaphragms; Richard Bares
1.2 1-58c 0.167 1.5 1-58f 0.176 Mys 1.1 0.147 1.2 1-58c 0.145 1.5 1-58f 0.142 Mxvs 1.1 0.115 1.2 1-58c 0.118 1.5 1-58f 0.124 Myvs 1.1 0.090 1.2 1-58c 0.072 1.5 1-58f 0.033 0.162 0.15 Mx My Tipe 1 : Mux = t.m Tipe 2 : Mux = t.m Tipe 1 : Muy = t.m Tipe 2 : Muy = t.m 8.846 3.621 Jepit 8.749 1.3670 0.038 0.089 10.321 4.098 275 175 12.5 50 50 700 cm clearance 0.4 W 400 12.5 100 175 275 cm clearance 200 20 20 50 50 0.4 W 0.1 W 0.1 W W=20 tonf [units in centimeters] 50 20 1 i
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 12
Perhitungan Tulangan Pelat Arah X Memanjang
Perhitungan tulangan pelat dilakukan sbb:
Baja U - 39 fy = 390 MPa Beton K - 400 fc' = 33.20 MPa Penampang b 1 m h 0.35 m Cover 0.08 m d 0.27 m = 0.27% ( 1.4 / fy = 0.36% ) = 4.39% rmaks = 0.75 x rb = 3.29% ( 7 / fy = 1.79% ) Mu (ton-m) 10.321 = 0.103 MN.m = 1.770 = 0.469% As, perlu = (cm2) = 16.414 As, min = (cm2) = 9.406 As, max = (cm2) = 62.821 As dipasang = (cm2) = 16.414 Tulangan dipasang 6 D 19 @ 160 As, ada = 17.01
Jadi dipasang tulangan D19 - 150 mm 2 bd M R u u
' 85 . 0 2 1 1 ' 85 . 0 c u y c f R f fr
80 . 0 lentur
y y c b f f f 600 600 ' 1
r
y c f f ' 1819 . 0 min rPerhitungan Tulangan Pelat Arah Y Melintang
Perhitungan tulangan pelat dilakukan sbb:
Baja U - 39 fy = 390 MPa Beton K - 400 fc' = 33 MPa Penampang b 1 m h 0.35 m Cover 0.08 m d 0.27 m = 0.27% ( 1.4 / fy = 0.36% ) = 4.39% rmaks = 0.75 x rb = 3.29% ( 7 / fy = 1.79% ) Mu (ton-m) 8.846 = 0.088 MN.m = 1.517 = 0.400% As, perlu = (cm2) = 14.000 As, min = (cm2) = 9.406 As, max = (cm2) = 62.821 As dipasang = (cm2) = 14.000 Tulangan dipasang 5 D 19 @ 200 As, ada = 14.18
Jadi dipasang tulangan D19 - 200 mm 2 bd M R u u
' 85 . 0 2 1 1 ' 85 . 0 c u y c f R f fr
80 . 0 lentur
y y c b f f f 600 600 ' 1
r
y c f f ' 1819 . 0 min rPengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 14 1.9.4. Perencanaan Tulangan Balok
Perhitungan Tulangan Balok Memanjang Tumpuan
Perhitungan tulangan balok dilakukan sbb:
Momen balok hasil analisis SAP2000 = 49.858 t.m Tulangan Lentur Baja U - 39 fy = 390 MPa Beton K - 400 fc' = 33.20 MPa Penampang b 0.70 m h 0.90 m Cover 0.08 m d 0.80 m = 0.27% ( 1.4 / fy = 0.36% ) = 4.39% rmaks = 0.75 x rb = 3.29% ( 7 / fy = 1.79% ) Mu (ton-m) 49.858 = 0.499 MN.m = 1.396 = 0.367% As, perlu = (cm2) = 23.144 As, min = (cm2) = 22.615 As, max = (cm2) = 113.077 As dipasang = (cm2) = 23.144
Tulangan tarik atas dipasang 9 D 19 @ 70
As, ada = 25.52
Tulangan tekan bawah dipasang 8 D 19 @ 80
As, ada = 22.68
Tulangan Geser
V hasil SAP 41.433 ton
Vu 41.433 ton 0.414 MN f 0.75 fy = 240 Mpa Vc 0.537 MN Vs 0.016 MN Av/s perlu 0.000 m2/m 0.082 cm2/cm Kaki 2 D - 12 s 150 Av/s ada 1.508 cm2/cm OK 2 bd M R u u
' 85 . 0 2 1 1 ' 85 . 0 c u y c f R f fr
80 . 0 lentur
y y c b f f f 600 600 ' 1
r
y c f f ' 1819 . 0 min rPerhitungan Tulangan Balok Memanjang Lapangan
Perhitungan tulangan balok dilakukan sbb:
Momen balok hasil analisis SAP2000 = 41.654 t.m Tulangan Lentur Baja U - 39 fy = 390 MPa Beton K - 400 fc' = 33.20 MPa Penampang b 0.70 m h 0.90 m Cover 0.08 m d 0.80 m = 0.27% ( 1.4 / fy = 0.36% ) = 4.39% rmaks = 0.75 x rb = 3.29% ( 7 / fy = 1.79% ) Mu (ton-m) 41.654 = 0.425 MN.m = 1.190 = 0.312% As, perlu = (cm2) = 19.653 As, min = (cm2) = 22.615 As, max = (cm2) = 113.077 As dipasang = (cm2) = 22.615
Tulangan bawah dipasang 8 D 19 @ 80
As, ada = 22.68
Tulangan atas dipasang 8 D 19 @ 80
As, ada = 22.68
Tulangan Geser
V hasil SAP 10.122 ton
Vu 10.122 ton 0.101 MN f 0.75 fy = 240 Mpa Vc 0.537 MN Vs -0.402 MN Av/s perlu -0.002 m2/m -2.097 cm2/cm Kaki 2 D - 12 s 250 Av/s ada 0.905 cm2/cm OK 2 bd M R u u
' 85 . 0 2 1 1 ' 85 . 0 c u y c f R f fr
80 . 0 lentur
y y c b f f f 600 600 ' 1
r
y c f f ' 1819 . 0 min rPengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 16
Perhitungan Tulangan Balok Melintang Tumpuan
Perhitungan tulangan balok dilakukan sbb:
Momen balok hasil analisis SAP2000 = 54.687 t.m Tulangan Lentur Baja U - 39 fy = 390 MPa Beton K - 400 fc' = 33.20 MPa Penampang b 0.70 m h 0.90 m Cover 0.08 m d 0.80 m = 0.27% ( 1.4 / fy = 0.36% ) = 4.39% rmaks = 0.75 x rb = 3.29% ( 7 / fy = 1.79% ) Mu (ton-m) 54.687 = 0.558 MN.m = 2.084 = 0.556% As, perlu = (cm2) = 35.006 As, min = (cm2) = 22.615 As, max = (cm2) = 113.077 As dipasang = (cm2) = 35.006
Tulangan tarik atas dipasang 13 D 19 @ 50
As, ada = 36.86
Tulangan tekan bawah dipasang 8 D 19 @ 80
As, ada = 22.68
Tulangan Geser
V hasil SAP 41.49 ton
Vu 41.490 ton 0.415 MN f 0.75 fy = 240 Mpa Vc 0.537 MN Vs 0.016 MN Av/s perlu 0.000 m2/m 0.086 cm2/cm Kaki 2 D - 12 s 150 Av/s ada 1.5080 cm2/cm OK 2 bd M R u u
' 85 . 0 2 1 1 ' 85 . 0 c u y c f R f fr
80 . 0 lentur
y y c b f f f 600 600 ' 1
r
y c f f ' 1819 . 0 min rPerhitungan Tulangan Balok Melintang Lapangan
Perhitungan tulangan balok dilakukan sbb:
Momen balok hasil analisis SAP2000 = 39.925 t.m Tulangan Lentur Baja U - 39 fy = 390 MPa Beton K - 400 fc' = 33 MPa Penampang b 0.70 m h 0.90 m Cover 0.08 m d 0.80 m = 0.27% ( 1.4 / fy = 0.36% ) = 4.39% rmaks = 0.75 x rb = 3.29% ( 7 / fy = 1.79% ) Mu (ton-m) 39.925 = 0.407 MN.m = 1.141 = 0.299% As, perlu = (cm2) = 18.820 As, min = (cm2) = 22.615 As, max = (cm2) = 113.077 As dipasang = (cm2) = 22.615
Tulangan bawah dipasang 8 D 19 @ 80
As, ada = 22.68
Tulangan atas dipasang 8 D 19 @ 80
As, ada = 22.68
Tulangan Geser
V hasil SAP 11.932 ton
Vu 11.932 ton 0.119 MN f 0.75 fy = 240 Mpa Vc 0.537 MN Vs -0.378 MN Av/s perlu -0.002 m2/m -1.971 cm2/cm Kaki 2 D - 12 s 250 Av/s ada 0.9048 cm2/cm OK 2 bd M R u u
' 85 . 0 2 1 1 ' 85 . 0 c u y c f R f fr
80 . 0 lentur
y y c b f f f 600 600 ' 1
r
y c f f ' 1819 . 0 min rPengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 18 1.9.4.1. Check Kontrol Lebar Retak Balok
Kontrol Lebar Retak Balok
Untuk struktur luar, syarat yang harus dipenuhi:
w = 11*β*fs*(dc*A)1/3 ≤ 0,30 mm (untuk balok) z = fs*(dc*A)1/3 ≤ 25 MN/mm
β = 1.2 perbandingan lebar retak pada penampang
fs = 0,6*fy tegangan pada tulangan
dc = cc+Φsengkang+0,5Φutama jarak titikk berat tul. Utama ke serat tarik terluar
A = 2dc*b/n penampang potongan tarik terluar
cc = 80 mm selimut beton
Φutama = 19 mm diameter tul. utama
Φsengkang = 12 mm diameter tul. sengkang
fy = 305 Mpa tegangan baja tulangan
b = 700 mm lebar balok
n = 8 buah jumlah tulangan utama
dc = 101.5 mm A = 17762.5 mm2 fs = 183 MPa z = 22.273 MN/mm w = 0.294 mm Balok memanjang Balok melntang Pile head Tiang pancang 1.9.4.2. Check Lendutan pada Balok
Lendutan yang terjadi adalah < L/360, dimana, L = bentang balok. Lendutan maksimum dari struktur rangka balok hasil analisa SAP
Dari hasil analisa SAP didapatkan lendutan maksimum pada balok adalah sebesar U3 = 0.00306 m < L/360 = 0.0125 m...OK
1.9.4.3. Check Rasio Tulangan Terhadap Penampang Balok
Dari hasil perhitungan pada perhitungan kebutuhan tulangan, diperoleh rasio tulangan yang dibutuhkan sebesar 0.556 % < rasio tulangan max (=7/fy = 1.79%) ...OK
Dari hasil perhitungan check, dimensi balok 70/90 cm untuk balok memanjang dan 70/90 cm untuk balok melintang adalah dapat digunakan.
1.9.5. Perencanaan Tulangan Pile Cap
Hasil analisa menghasilkan gaya dalam pada tiang adalah:
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
0 COMB4 Min -250534.2 -2651.6 -2939.99 -2628.41 -33446.14 -23971.53
19.1481 COMB4 Max 76942.35 2568.19 3527.5 1074.73 33576.42 21729.55
Perhitungan punching shear pada Pile Cap
Akr = p (c+ht) ht = p (0.7112+1.00)1.00 = 5.38 m2 Nmaks 250.534 Akr 5.38 = 46.603 t/m2 = 0.466 Mpa Menurut SK.SNI.T-15-1991-03 : Untk fc' = 33.20 Mpa fVc = 0.6 x 1/6 x (fc)(1/2) = 0.576 Mpa makat < fVc , jadi kepala tiang aman terhadap punching shear.
0.30 1.00
Tiang pipa diam. 711.2 mm, T.12 mm
Pmax = 250.534 ton
Penampang kritis geser pons
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 20
Perhitungan tulangan lentur pada Pile Cap Tiang Tunggal
Baja U - 39 fy = 390 Mpa Beton K - 400 fc = 33.20 Mpa B = 130 cm H = 130 cm Cover = 8 cm d = 122 cm = 0.003 Multimate 33.58 ton-m Multimate 0.8 = Mn fyx0.9xd a1 x fy 0.85xfc'xb Mn fy(d-a2/2) Asmin = (cm2) 45.42 cm2 As, dipasang (cm2) 45.42 cm2 Tulangan dipasang 12 D 22 @ 100 Tulangan dipasang ----> As = (cm2) --> OK As = 1.04 = = (cm) Mn = a1 = a2 = 9.80 (ton-m) 45.62 D25 @ 10 cm = 41.97 cm2 14.28 = cm (HWS) (MSL) (LWS) 5,900 (Atas Dermaga) SEA BED Mu y c f f ' 1819 . 0 min r
Perhitungan tulangan lentur pada Pile Cap Tiang 2 Baja U - 39 fy = 390 Mpa Beton K - 400 fc = 33.20 Mpa B = 260 cm H = 130 cm Cover = 8 cm d = 122 cm = 0.003 Multimate 33.58 ton-m Multimate 0.8 = Mn fyx0.9xd a1 x fy 0.85xfc'xb Mn fy(d-a2/2) Asmin = (cm2) 90.84 cm2 As, dipasang (cm2) 90.84 cm2 Tulangan dipasang 24 D 22 @ 100 Tulangan dipasang D22 @ 10 cm ----> As = 91.23 (cm2) --> OK a2 = = 0.46 cm As = = 12.66 cm2 Mn = = 37.31 (ton-m) a1 = = 8.71 (cm) (HWS) (MSL) (LWS) 5,900 (Atas Dermaga) SEA BED Mu y c f f ' 1819 . 0 min r
Pengembangan Pelabuhan Merauke, Papua 22 1.10. Daya Dukung Tanah
Daya dukung pondasi tiang pancang dihitung berdasarkan jumlah dari daya dukung ujung tiang (end bearing) dan tahanan geser pada tiang (friction). Semua perhitungan analisa daya dukung untuk tiang berdasarkan parameter dari hasil pengujian N-SPT, dikarenakan hasil dari pengujian sondir dan laboratorium kurang cukup memenuhi kwantitas sebagai paramater perhitungan.
Dari hasil boring tanah di lokasi, didapat hasil SPT tanah, yang kemudian dihitung dengan metode Meyerhof, didapat daya dukung tanah sebagai berikut:
Daya Dukung Tiang Pancang Dia. 711,2 mm
End Bearing Skin Friction End Bearing Skin Friction Tekan Tarik
2 134.02 6.70 53.61 1.91 55.52 20.35 4 625.43 37.97 250.17 10.85 261.02 47.72 6 938.14 69.24 375.26 19.78 395.04 75.08 8 1270.51 104.98 508.21 30.00 538.20 103.73 10 1588.14 149.66 635.26 42.76 678.02 134.93 12 1588.14 194.33 635.26 55.52 690.78 166.12 14 2064.58 252.40 825.83 72.12 897.95 201.15 16 2382.21 319.42 952.88 91.26 1044.15 238.73 18 2858.65 399.83 1143.46 114.24 1257.70 280.14 20 3176.28 489.17 1270.51 139.76 1410.28 324.10 22 2858.65 569.59 1143.46 162.74 1306.20 365.50 24 3493.91 667.87 1397.56 190.82 1588.38 412.02 26 3176.28 757.21 1270.51 216.35 1486.86 455.98 28 3652.72 859.96 1461.09 245.70 1706.79 503.77 30 3493.91 958.25 1397.56 273.78 1671.35 550.28 32 3335.10 1052.06 1334.04 300.59 1634.63 595.52 34 4764.42 1186.08 1905.77 338.88 2244.65 652.25 36 5558.49 1342.44 2223.40 383.55 2606.95 715.35 38 5558.49 1498.79 2223.40 428.23 2651.62 778.46 40 6034.94 1668.55 2413.97 476.73 2890.70 845.39 42 9528.85 1936.59 3811.54 553.31 4364.85 940.41 44 9528.85 2204.63 3811.54 629.90 4441.43 1035.43 46 9528.85 2472.68 3811.54 706.48 4518.02 1130.44 Depth
Daya Dukung Total (kN) Daya Dukung Total (kN)
Berdasarkan analisa SAP, didapat beban aksial dan tarik maksimum pada pada pondasi tiang pancang adalah sebagai berikut:
SPP Dia. 711,2 mm T=12 mm
Station OutputCase StepType P V2 V3 T M2 M3
m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m
0 COMB4 Min -250534.2 -2651.6 -2939.99 -2628.41 -33446.14 -23971.53
19.1481 COMB4 Max 76942.35 2568.19 3527.5 1074.73 33576.42 21729.55
Ptekan =250,534 Ton; Ptarik = 76,942 Ton (Pembebanan Sementara)
Sehingga kedalaman pondasi disarankan dipancang dengan kedalaman rencana minimum 38m dari seabed.