6 Gaya Rem TB 287,5. KOMBINASI - 2 Vertikal Horizontal Momen

(1)

10. KOMBINASI BEBAN KERJA

Vertikal

NO KODE P (kN) Tx (kN) Ty (kN)

1 MS 4636,975

2 MA 906,3

4 TD 6060,6

5 TP 209

6 TB 287,5

7 EF 74,08537 19,207

8 EF 470,4

9 EW 586,53 45,47813 407,93

10 EQ 1385,819 1385,8

11 EQ 12,789 4,263

Vertikal

1 MS 4636,975

2 MA 906,3

4 TD 6060,6

5 TP 209

6 TB

7 EF

8 EF

9 EW

10 EQ

11 EQ

11812,87 0 0

Vertikal

1 MS 4636,975

2 Beban Mati Tambahan MA 906,3

KOMBINASI - 2 Horizontal Momen

AKSI / BEBAN Mx (kNm) My (kNm)

Aksi Tetap

Berat Sendiri Beban Gempa Tekanan Air Gempa

TOTAL 0 0

Aksi Lingkungan

Aliran Air Hanyutan / Tumbukan

Beban Angin Beban Lalu-Lintas

Beban Lajur "D"

Beban Pejalan Kaki Gaya Rem

Aksi Tetap

Berat Sendiri Beban Mati Tambahan

Tekanan Air Gempa

185,21341

193,28203 7391,7743

25,578 8,526 REKAP BEBAN KERJA PADA PIER

1364,16 4090,275 7391,7743 AKSI / BEBAN

Gaya Rem 2587,5

Beban Angin Beban Gempa Beban Lajur "D"

Beban Pejalan Kaki Aksi Tetap

Beban Lalu-Lintas

Aksi Lingkungan

Mx (kNm) My (kNm)

Horizontal Momen

48,018293

(2)

4 TD 6060,6

5 TP 209

6 TB

7 EF 74,08537 19,207

8 EF 470,4

9 EW

10 EQ

11 EQ

11812,87 74,08537 489,61

Vertikal

1 MS 4636,975

2 MA 906,3

4 TD 6060,6

5 TP 209

6 TB

7 EF 74,08537 19,207

8 EF 470,4

9 EW 586,53 45,47813 407,93

10 EQ

11 EQ

12399,4 119,5635 897,53

Vertikal

1 MS 4636,975

2 MA 906,3

4 TD

5 TP

6 TB

7 EF

8 EF

9 EW

10 EQ 1385,819 1385,8

11 EQ 12,789 4,263

5543,275 1398,608 1390,1

Beban Gempa 7391,7743 7391,7743

Tekanan Air Gempa 25,578 8,526

TOTAL 7417,3523 7400,3003

Aksi Lingkungan

Beban Angin Beban Lalu-Lintas

Beban Lajur "D"

Beban Pejalan Kaki Gaya Rem

Aksi Tetap

Tekanan Air Gempa

TOTAL 378,49545 5502,4533

Hanyutan / Tumbukan 1364,16

Beban Angin 193,28203 4090,275

Beban Gempa Beban Pejalan Kaki

Gaya Rem Aksi Lingkungan

Aliran Air 185,21341 48,018293

Aksi Tetap

Berat Sendiri Beban Mati Tambahan Beban Lalu-Lintas

Beban Lajur "D"

TOTAL 185,21341 1412,1783

Beban Angin Beban Gempa Tekanan Air Gempa

Gaya Rem Aksi Lingkungan

Aliran Air 185,21341 48,018293

Hanyutan / Tumbukan 1364,16

Beban Lalu-Lintas

Beban Lajur "D"

Beban Pejalan Kaki

(3)

REKAP KOMBINASI BEBAN UNTUK PERENCANAAN TEGANGAN KERJA

1 KOMBINASI - 1 11812,87 0 0

2 KOMBINASI - 2 11812,87 74,08537 489,61

3 KOMBINASI - 3 12399,4 119,5635 897,53

4 KOMBINASI - 4 5543,275 1398,608 1390,1

11. KONTROL STABILITAS GULING

11.1 STABILITAS GULING ARAH MEMANJANG JEMBATAN

Letak titik guling A ( ujung fondasi) thdp pusat fondasi :

Bx /2 = 2,8 m

k = persen kelebihan beban yang di ijinkan (%) Mx = momen penyebab guling arah x

Momen penahan guling Mp = P * (Bx/2) * (1 +k)

Angka aman terhadap guling SF = Mp / Mx

SF ≥ 2,2

NO k P (kN) Mx ( kNm) Mp (kNm) SF

1 0% 11812,9 0 33076,05 -

2 25% 11812,9 185,2134 41345,06 223,23

3 40% 12399,4 378,4954 48605,67 128,42

4 50% 5543,27 7417,352 23281,75 3,1388

KETERANGAN KOMBINASI -1

KOMBINASI -2 KOMBINASI -3 KOMBINASI -4

AMAN AMAN AMAN AMAN KOMBINASI BEBAN

TEGANGAN

BERLEBIHAN P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx ( kNm) My (kNm) NO

7417,3523

0 1412,1783 5502,4533 7400,3003 0%

25%

40%

50%

KOMBINASI BEBAN

0 185,21341 378,49545

(4)

11.2. STABILITAS GULING ARAH MELINTANG JEMBATAN

Letak titik guling A ( ujung fondasi) thdp pusat fondasi :

By / 2 = 3,8 m

k = persen kelebihan beban yang di ijinkan (%) My = momen penyebab guling arah y

Momen penahan guling Mp = P * (By/2) * (1 +k)

Angka aman terhadap guling SF = Mp / My

SF ≥ 2,2

NO k P (kN) My ( kNm) Mp (kNm) SF

1 0% 11812,9 0 44888,92 -

2 25% 11812,9 1412,178 56111,15 39,734

3 40% 12399,4 5502,453 65964,83 11,988

4 50% 5543,27 7400,3 31596,66 4,2696

12. KONTROL STABILITAS GESER

12.1 STABILITAS GESER ARAH MEMANJANG JEMBATAN

KOMBINASI BEBAN KETERANGAN

KOMBINASI -1 AMAN

KOMBINASI -2 AMAN

KOMBINASI -3 AMAN

KOMBINASI -4 AMAN

(5)

Sudut gesek φ = 27,7 degree = 0,52

Kohesi C = 3,92 Kpa

Ukuran dasar Pile cap Bx = 5,6 m

By = 7,6 m

k = persen kelebihan beban yang di ijinkan (%) Tx = gaya penyebab geser

H = Gaya penahan geser H = ( C*Bx*By + P * tanφ)*(1+k)

SF ≥ 1,1

NO k Tx (kN) P (kN) H (kN) SF

1 0% 0 11812,87 6309,53 -

2 25% 74,0854 11812,87 7886,912 106,46

3 40% 119,563 12399,4 9260,336 77,451

4 50% 1398,61 5543,275 4574,007 3,2704

12.1 STABILITAS GESER ARAH MELINTANG JEMBATAN

Sudut gesek φ = 27,7 degree = 0,52

Kohesi C = 3,92 Kpa

Ukuran dasar Pile cap Bx = 5,6 m

By = 7,6 m

k = persen kelebihan beban yang di ijinkan (%) Ty = gaya penyebab geser

H = Gaya penahan geser H = ( C*Bx*By + P * tanφ)*(1+k)

SF ≥ 1,1

NO k Ty (kN) P (kN) H (kN) SF

1 0% 0 11812,87 6309,53 -

2 25% 489,607 11812,87 7886,912 16,109

3 40% 897,532 12399,4 9260,336 10,318

4 50% 1390,08 5543,275 4574,007 3,2905

KOMBINASI -3 AMAN

KOMBINASI -4 AMAN

KOMBINASI -1 AMAN

KOMBINASI -2 AMAN

KOMBINASI -3 AMAN

KOMBINASI -4 AMAN

KOMBINASI -1 AMAN

KOMBINASI -2 AMAN

(6)

Lampiran B.7. Analisis beban Ultimit 1. PILE CAP

1.1. BEBAN ULTIMIT PILECAP

NO Aksi/Beban KODE

P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) 1 Berat Sendiri MS 4636,9745

2 Beban Mati Tambahan MA 906,3 3 Beban Lajur "D" TD 6060,6 4 Beban Pejalan Kaki TP 209

5 Gaya Rem TB 287,5 2587,5

6 Aliran Air EF 74,085366 19,207317 185,21341 48,018293

7 Hanyutan / Tumbukan EF 470,4 1364,16

8 Beban Angin EW 586,53 45,478125 407,925 193,28203 4090,275

9 Beban Gempa EQ 1385,8186 1385,8186 7391,7743 7391,7743

10 Tekanan Air Gempa EQ 12,789 4,263 25,578 8,526

Pu (kN) Tux (kN) Tuy (kN) Mux (kNm) Muy (kNm) 1 Berat Sendiri 1,1 5100,672

2 Beban Mati Tambahan 2 1812,6 3 Beban Lajur "D" 1,25 7575,75 4 Beban Pejalan Kaki 2 418

5 Gaya Rem 2 575 5175

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 185,21341 48,018293

7 Hanyutan / Tumbukan 1 470,4 1364,16

8 Beban Angin 1,2 703,836 54,57375 489,51 231,93844 4908,33

9 Beban Gempa 1 1385,8186 1385,8186 7391,7743 7391,7743

10 Tekanan Air Gempa 1 12,789 4,263 25,578 8,526

1.2. KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PILE CAP

5 Gaya Rem 2 575 5175

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 185,21341 48,018293

8 Beban Angin 9 Beban Gempa 10 Tekanan Air Gempa

JUMLAH 14907,022 649,08537 489,60732 5360,2134 1412,1783

BEBAN KERJA PILE CAP

NO Aksi/Beban Faktor Beban

KOMBINASI -1 NO Aksi/Beban Faktor

Beban

BEBAN ULTIMIT PILE CAP

(7)

NO Aksi/Beban Faktor

2 Beban Mati Tambahan 2 1812,6 3 Beban Lajur "D" 1,25 7575,75 4 Beban Pejalan Kaki

5 Gaya Rem 2 575 5175

6 Aliran Air 7 Hanyutan / Tumbukan

8 Beban Angin 1,2 703,836 54,57375 489,51 231,93844 4908,33 9 Beban Gempa

10 Tekanan Air Gempa

JUMLAH 15192,858 629,57375 489,51 5406,9384 4908,33

5 Gaya Rem

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 185,21341 48,018293

15610,858 128,65912 979,11732 417,15185 6320,5083

5 Gaya Rem 2 575 5175

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 185,21341 48,018293

15610,858 703,65912 979,11732 5592,1519 6320,5083

2 Beban Mati Tambahan 2 1812,6 3 Beban Lajur "D"

JUMLAH

KOMBINASI -2

KOMBINASI -4

KOMBINASI -5 NO Aksi/Beban Faktor

Beban

KOMBINASI -3

JUMLAH

(8)

4 Beban Pejalan Kaki

5 Gaya Rem

6 Aliran Air 7 Hanyutan / Tumbukan 8 Beban Angin

9 Beban Gempa 1 1385,8186 1385,8186 7391,7743 7391,7743

6913,272 1398,6076 1390,0816 7417,3523 7400,3003

REKAP KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PILE CAP

NO Pu (kN) Tux (kN) Tuy (kN) Mux (kNm) Muy (kNm)

1 14907,022 649,08537 489,60732 5360,2134 1412,1783

2 15192,858 629,57375 489,51 5406,9384 4908,33

3 15610,858 128,65912 979,11732 417,15185 6320,5083

4 15610,858 703,65912 979,11732 5592,1519 6320,5083

5 6913,272 1398,6076 1390,0816 7417,3523 7400,3003

2. PIER WALL ( DINDING PILAR )

2.1. BEBAN ULTIMIT PIER WALL

P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) 1 Berat Sendiri MS 3240,9745

2 Beban Mati Tambahan MA 906,3 3 Beban Lajur "D" TD 6060,6 4 Beban Pejalan Kaki TP 209

5 Gaya Rem TB 287,5 2156,25

6 Aliran Air EF 74,085366 19,207317 74,085366 19,207317

7 Hanyutan / Tumbukan EF 470,4 658,56

8 Beban Angin EW 586,53 45,478125 407,925 125,06484 3478,3875

9 Beban Gempa EQ 1385,8186 1385,8186 5313,0464 5313,0464

10 Tekanan Air Gempa EQ 12,789 4,263 6,3945 2,1315

5 Gaya Rem 2 575 4312,5

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 74,085366 19,207317

8 Beban Angin 1,2 703,836 54,57375 489,51 150,07781 4174,065

9 Beban Gempa 1 1385,8186 1385,8186 5313,0464 5313,0464

BEBAN KERJA PIER WALL JUMLAH

KOMBINASI BEBAN KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 KOMBINASI - 5

NO Aksi/Beban KODE

BEBAN ULTIMIT PIER WALL

(9)

2.2. KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PIER WALL

5 Gaya Rem 2 575 4312,5

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 74,085366 19,207317

8 Beban Angin 9 Beban Gempa 10 Tekanan Air Gempa

13371,422 649,08537 489,60732 4386,5854 677,76732

2 Beban Mati Tambahan 2 1812,6 3 Beban Lajur "D" 1,25 7575,75 4 Beban Pejalan Kaki

5 Gaya Rem 2 575 4312,5

6 Aliran Air 7 Hanyutan / Tumbukan

13657,258 629,57375 489,51 4462,5778 4174,065

5 Gaya Rem

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 74,085366 19,207317

14075,258 128,65912 979,11732 224,16318 4851,8323 JUMLAH

KOMBINASI -1

JUMLAH

KOMBINASI -2

KOMBINASI -3

JUMLAH

(10)

5 Gaya Rem 2 575 4312,5

6 Aliran Air 1 74,085366 19,207317 74,085366 19,207317

JUMLAH 14075,258 703,65912 979,11732 4536,6632 4851,8323

2 Beban Mati Tambahan 2 1812,6 3 Beban Lajur "D"

4 Beban Pejalan Kaki

5 Gaya Rem

6 Aliran Air 7 Hanyutan / Tumbukan 8 Beban Angin

9 Beban Gempa 1 1385,8186 1385,8186 5313,0464 5313,0464

5377,672 1398,6076 1390,0816 5319,4409 5315,1779

REKAP KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PIER WALL ( DINDING PILAR)

NO Pu (kN) Tux (kN) Tuy (kN) Mux (kNm) Muy (kNm)

1 13371,422 649,08537 489,60732 4386,5854 677,76732

2 13657,258 629,57375 489,51 4462,5778 4174,065

3 14075,258 128,65912 979,11732 224,16318 4851,8323

4 14075,258 703,65912 979,11732 4536,6632 4851,8323

5 5377,672 1398,6076 1390,0816 5319,4409 5315,1779

KOMBINASI -4

KOMBINASI -5

JUMLAH

KOMBINASI - 5

KOMBINASI BEBAN KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4

(11)

Lampiran B.8. Penulangan pilar

1. TINJAUAN PIER ARAH MELINTANG JEMBATAN

Tinggi column pier Lc = 4 m

Ukuran penampang B = 3 m

h = 1,5 m

Luas penampang column pier Ac = 2 * ( B * h + π/4 * h2 )

= 12,5325 m2

Lebar ekivalen volumn pier Be = A/h

= 8,355 m2

Beban Ultimit Pada column Pier

NO KOMBINASI BEBAN Pu (kN) Mux ( kNm) 1 KOMBINASI - 1 13371,422 4386,5854 2 KOMBINASI - 2 13657,258 4462,5778 3 KOMBINASI - 3 14075,258 224,16318 4 KOMBINASI - 4 14075,258 4536,6632 5 KOMBINASI - 5 5377,672 5319,4409

1.1. KONTROL STABILITAS PIER

1.1.1 PENGARUH BERAT STRUKTUR

Berat sendiri struktur atas PMS = 2194,287 kN

Beban mati tambahan PMA = 906,3 kN

Berat headstock Wh = 327,75 kN

Berat Column pier Wc = 718,9375 kN

Berat total struktur atas Wa = PMS + PMA

= 3100,587 kN

Berat strukrur bawah Wb = Wh + 1/2 * Wc

= 687,21875 kN

Perbandingan berat Wb / Wa = 0,221641499

= 22% > 20 %

Tidak memerlukan analisis dinamik (Cukup dengan analisis statik)

(12)

1.1.2. PENGARUH P - DELTA

Gaya aksial ultimit Pier Pu = 5377,67195 kN

Momen ultimit Pier Mu = 5319,440854 kNm

Inersia penampang column pier Ic = 1/12 * Be * h^3

= 2,34984375 m4

Kuat tekan beton fc' = 24,9 Mpa

Modulus elastis beton Ec = 23453 MPa

= 23453000 Kpa

Lendutan Δ = Mu * Lc2 / ( 2 * Ec * Ic )

= 0,00077218 m

Momen akibat pengaruh P-delta Md = Pu * Δ

= 4,152531048 kNm 5 % * Mu = 265,9720427 kNm Md < 5% * Mu (OK), maka efek P-delta dapat diabaikan

Kontrol efek P-delta untuk Kombinasi Beban Ultimit

NO Pu (kN) Mux (kNm) Δ (m) Md ( kNm)5% * Mux (kNm)Keterangan

1 13371,422 4386,5854 6E-04 8,514453484 219,329 OK

2 13657,258 4462,5778 6E-04 8,84711988 223,129 OK

3 14075,258 224,16318 3E-05 0,458008182 11,2082 OK

4 14075,258 4536,6632 7E-04 9,269269245 226,833 OK

5 5377,672 5319,4409 8E-04 4,152531048 265,972 OK

1.1.3. PENGARUH BUCKLING

Tinggi Column pier Lc = 4 m

Inersia penampang column pier Ic = 1/12*Be*h^3

= 2,34984375 m4

Luas tampang column pier Ac = Be * h

= 12,5325 m2

Jari-jari inersia penampang column pier r = SQRT ( Ic/ Ac)

= 0,433012702 m

Faktor panjang tekuk K = 2

K * Lc / r = 18,47520861 < 22 Pengaruh buckling dapat diabaikan

Beban mati ultimit pada column Pier DL = PMS + PMA

= 5377,67195 kN Beban hidup ultimit pada column pier LL = PTD + PTP

= 7993,75 kN

Nilai perbandingan beban mati ultimit terhadap beban tetap ultimit

βd = DL / ( DL + LL)

= 0,40217652

Untuk menambah keamanan, pengaruh buckling tsb. tetap diperhitungkan walaupun kecil. Pengaruh buckling diperhitungkan dengan cara Perbesaran Momen pada Column

KOMBINASI BEBAN KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 KOMBINASI - 5

(13)

Kekakuan lentur column pier EI = 0.4 * Ec * Ic / (1 + βd)

= 15721525,69 kNm2

Beban aksial kritis Pc = π2 * EI / (K * Lc)2

= 771337,3543 kN Faktor perbesaran momen δs = 1 / [ 1 - Pu / (0.75*Pc) ]

= 1,009383064 Gaya geser horisontal akibat gempa Vu = TEQ

= 1385,818625 kN Simpangan lateral akibat gempa Δ = Vu * Lc ^3 / (3 *EI)

= 0,001880487 m

Faktor perbesaran momen δs = 1 / [ 1 - Pu * Δ / (Vu * Lc) ]

= 1,001827643 Diambil faktor perbesaran momen δs = 1,001827643

Momen ultimit yang diperbesar, Mu = δs * Mux

No Pu ( kN) Mux ( kNm)Mu (kNm)

1 13371,422 4386,5854 4395

2 13657,258 4462,5778 4471

3 14075,258 224,16318 224,6

4 14075,258 4536,6632 4545

5 5377,672 5319,4409 5329

1.2. PEMBESIAN COLUMN PIER

Mutu beton K-300

Kuat tekan beton fc' = 24,9 Mpa

Mutu baja U-39

Tegangan leleh baja fy = 390 Mpa

Dimensi column pier Be = 8,355 m2

b4 = 1 m

Ditinjau column pier selebar 1m :

Lebar column pier b = 1000 mm

Tebal column pier h = 1500 mm

Luas penampang column pier yg ditinjau Ag = b * h

= 1500000 mm2

Pu = Gaya aksial ultimit pada breast wall (kN) Mu = momen ultimit pada breast wall (kNm)

φ.Pn = Pu

φ.Mn = Mu

α = φ.Pn / (fc' * Ag) = Pu * 10^4 / (fc' * Ag) β = φ.Mn / ( fc' * Ag *h) = Mu * 10^7 / (fc' *Ag*h)

KOMBINASI-5 Kondisi Beban KOMBINASI-1 KOMBINASI-2 KOMBINASI-3 KOMBINASI-4

(14)

Pu (kN) Mu (kNm) Pu (kN) Mu

1 KOMBINASI-1 13371,422 4394,6025 1600 525,984737 0,42849 0,09388393 2 KOMBINASI-2 13657,258 4470,7338 1635 535,0968057 0,43765 0,09551036 3 KOMBINASI-3 14075,258 224,57287 1685 26,8788592 0,45104 0,00479765 4 KOMBINASI-4 14075,258 4544,9546 1685 543,9802009 0,45104 0,09709598 5 KOMBINASI-5 5377,672 5329,1629 643,6 637,8411601 0,17233 0,11384938

Jarak tulangan terdahap sisi luar d' = 100 mm

h' = h-2*d'

= 1300 mm

h'/h = 0,866666667 Dengan menggunakan PCA Column didapatkan rasio tulangan sebesar

ρ = 1,02%

Luas tulangan yang diperlukan As = ρ * b * h

= 15300 mm2

Luas tulangan yang digunakan D = 25 mm

Tulangan tekan dibuat sama dengan tulangan tarik

As tekan = As tarik

= 1/2* As

= 7650 mm2

Jarak tulangan yang diperlukan s = π/4 * D^2 * b / (1/2*As)

= 64,13398693 mm

Digunakan tulangan D25 - 100

1.3. TULANGAN GESER COLUMN PIER ( ARAH MEMANJANG JEMBATAN)

Gaya aksial ultimit rencana Pu = 643,6471514 kN

= 643647,1514 N

Momen ultimit rencana Mu = 637,8411601 kNm

= 637841160,1 Nmm

fc' = 24,9 Mpa

fy = 390 Mpa

Ditinjau dinding pier selebar b = 1000 mm

Faktor reduksi kekuatan geser φ = 0,75

Tinggi dinding pier Lc = 4000 m

Tebal dinding pier h = 1500 mm

Luas tulangan longitudinal column pier As = 30600 mm2 Jarak tulangan terhadap sisi luar beton d' = 100 mm Gaya geser ultimit akibat momen

Vu = Mu / Lc

Gaya geser ultimit akibat gaya lateral = 159460,29 N Vu = Tux * 10 ^3 / Be Diambil gaya geser ultimit rencana = 167397,681 N

Vu = 159460,29 N

d = h-d'

= 1400 mm

β KOMBINASI BEBAN

NO hasil analisis beban untuk lebar 1 m

α

(15)

Vcmax = 0.2 * fc' * b * d

= 6972000 N

φ * Vcmax = 5229000 N OK

β1 = 1,4 - d/2000

= 0,7 < 1

β2 = 1 + Pu / (14 * fc' * b * h)

= 1,012309182

β3 = 1

maka diambil

β1 = 0,7

Vuc = β1*β2*β3 * b * d * [ As* fc' / (b * d) ]1/3

= 179974,4003 N Vc = Vuc + 0,6 * b * d

= 1019974,4 N

Vc = 0.3*(√fc')* b * d *√ [1 + 0.3*Pu / (b * d)]

= 2235659,538 N

Vc = 2235659,538 N

diambil

φ * Vc = 1676744,654 N

φ * Vc > Vu (hanya perlu tul. Geser min.)

Gaya geser sepenuhnya dipikul oleh tul geser

Vs = Vu / φ

= 212613,72 N

Digunakan D 13 Sy 350 mm

Luas tulangan geser Asv = π/4*D2*(b / Sy)

= 379,0428571 mm2 Jarak tul. Geser yg di perlukan Sx = Asv * fy * d / Vs

= 973,3962604 mm

Digunakan tulangan geser D 13 Jarak arah x , Sx = 350 mm

Jarak arah y , Sy = 350 mm

(16)

2. TINJAUAN PIER ARAH MELINTANG JEMBATAN

2.1. ANALISIS KEKUATAN PIER ARAH MELINTANG JEMBATAN

Ukuran penampang B = 3 m

h = 1,5 m

Luas penampang Column Ac = 2 * ( B * h + π/4 * h2 )

= 12,5325 m2

Lebar ekivalen Column Be = Ac / h

= 8,355 m

Beban Ultimit Pier arah melintang jembatan

NO Pu (kN) Muy (kNm)

1 13371,422 677,76732

2 13657,258 4174,065

3 14075,258 4851,8323

4 14075,258 4851,8323

5 5377,672 5315,1779

2.1.1 PENGARUH P-DELTA

Gaya aksial ultimit Pier Pu = 5377,67195 kN

Momen ultimit Pier Mu = 5315,177854 kNm

Inersia penampang column pier Ic = 1/12*Be^3*h

= 72,90366736 m4 Mutu beton, K-300. kekuatan beton fc' = 24,9 Mpa Modulus elastisitas beton Ec = 4700 * SQRT fc'

= 23452,95291 Mpa

= 23452952,91 kPa

Lendutan Δ = Mu * Lc2 / ( 2 * Ec * Ic )

= 2,48691E-05 m

Momen akibat pengaruh P-delta Md = Pu * Δ

= 0,133738112 kNm 5% * Mu = 265,7588927 kNm Md < 5% * Mu (OK), maka efek P-delta dapat diabaikan KOMBINASI - 4

KOMBINASI - 5 KOMBINASI BEBAN

KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3

(17)

Kontrol efek P-delta untuk kombinasi beban ultimit

NO Pu (kN) Muy (kNm) Δ (m) Md ( kNm)5% * Muy (kNm)Keterangan

1 13371,422 677,76732 3E-06 0,04240346 33,8884 OK

2 13657,258 4174,065 2E-05 0,266726275 208,703 OK

3 14075,258 4851,8323 2E-05 0,319525281 242,592 OK

4 14075,258 4851,8323 2E-05 0,319525281 242,592 OK

5 5377,672 5315,1779 2E-05 0,133738112 265,759 OK

Md < 5% * Mu (OK), maka efek P-delta dapat diabaikan

2.1.2 PENGARUH BUCKLING

Inersia penampang column pier Ic = 1/12*Be^3*h

= 72,90366736 m4

Luas tampang column pier Ac = Be * h

= 12,5325 m2

Jari-jari inersia penampang column pier r = SQRT ( Ic/Ac)

= 2,41188075 m

Faktor panjang tekuk K = 2

Angka kelangsingan K * Lc/r = 3,316913575

Lebar column pier b = 1000 mm

Tinggi column pier h = 1500 mm

Rasio baja tulangan ρ = 1,02%

Mutu beton fc' = 24,9 Mpa

fy = 390 Mpa

2.2. TULANGAN GESER COLUMN PIER ( ARAH Y)

Gaya aksial ultimit rencana Pu = 5377,67195 kN

= 5377671,95 N

Momen ultimit rencana Mu = 5315,177854 kNm

= 5315177854 Nmm

fc' = 24,9 Mpa

fy = 390 Mpa

Ditinjau dinding pier selebar b = 1000 mm

Tinggi dinding pier Lc = 4000 m

Tebal dinding pier h = 1500 mm

Luas tulangan longitudinal column pier As = 15300 mm2 Jarak tulangan terhadap sisi luar beton d' = 100 mm

Gaya geser ultimit akibat momen

<22 Pengaruh buckling dapat diabaikan KOMBINASI - 5

Luas tulangan Column Pier yang diperoleh dari tinjauan arah memanjang jembatan perlu dikontrol apakah kapasitasnya masih cukup untuk mendukung beban ultimit Column Pier pada arah melintang jembatan. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis kekuatan Column Pier arah melintang jembatan dengan Diagram Interaksi P-My (untuk arah y). Dimensi penampang Column Pier yang digunakan untuk anlasis P-My adalah sebagai berikut :

KOMBINASI BEBAN KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4

(18)

Vu = Mu / Lc Gaya geser ultimit akibat gaya lateral = 1328794,464 N

Vu = Tuy * 10^3 Diambil gaya geser ultimit rencana = 1390081,625 N

Vu = 1328794,464 N

d = h-d'

= 1400 mm

Vcmax = 0.2 * fc' * b * d

= 6972000 N

φ * Vcmax = 5229000 N OK

β1 = 1,4 - d/2000

= 0,7 < 1

β2 = 1 + Pu / (14 * fc' * b * h)

= 1,10284322

β3 = 1

maka diambil

β1 = 0,7

Vuc = β1*β2*β3 * b * d * [ As* fc' / (b * d) ]

= 294105,1269 N Vc = Vuc + 0,6 * b * d

= 1134105,127 N

Vc = 0.3*(√fc')* b * d *√ [1 + 0.3*Pu / (b * d)]

= 3074724,767 N

diambil Vc = 3074724,767 N

φ * Vc = 2306043,575 N

φ * Vc > Vu (hanya perlu tul. Geser min.)

Gaya geser sepenuhnya dipikul oleh tul geser

Vs = Vu / φ

= 1771725,951 N

Untuk tulangan geser digunakan sengkang berpenampang

4 D 13

Luas tulangan geser Asv = n * π/4*D2

= 530,66 mm2

Jarak tul. Geser yg diperlukan S = Asv * fy * d/ Vs

= 163,5356528 Digunakan tulangan geser ( sengkang)

4 D 13 - 200

(19)

3. TINJAUAN PIER HEAD

b2 = 1,6 m

b4 = 1 m

Bc = 1 m

h2 = 0,3 m

h3 = 0,5 m

h4 = 0,5 m

Ba = 6 m

Tinggi Pier head h = h2 + h3 + h4

= 1,3 m

Lebar Pier Head b = (b2 + b4) /2

= 1,3 m

x = 0,5 m

3.1. MOMEN DAN GAYA GESER ULTIMIT PIER HEAD

1 219,4287 1,1 241,37157 120,686

2 90,63 2 181,26 90,63

3 606,06 1,25 757,575 378,788

4 20,9 2 41,8 20,9

5 58,653 1,2 70,3836 35,1918

1292,39017 646,195

3.2. PEMBESIAN PIER HEAD

3.2.1 TULANGAN LENTUR PIER HEAD

Momen rencana ultimit Mu = 646,195085 kNm

Mutu beton, K-300 fc' = 24,9 Mpa

Mutu baja, U-39 fy = 390 Mpa

Tinggi Pier head h = 1300 mm

Lebar pier head b = 1300 mm

Jarak pusat tulangan thdp sisi luar d' = 150 mm

Modulus elastis baja Es = 200000

Faktor bentuk distribusi tegangan β1 = 0,85

ρb = β1* 0.85 * fc’/ fy * 600 / ( 600 + fy )

= 0,027956876 Beban Pejalan Kaki (TP)

Beban Angin (EW) JUMLAH

Vu (kN) Mu (kNm) Berat Sendiri (MS)

Beban Mati Tambahan (MA) Beban Lajur "D" (TD)

NO REAKSI GIRDER AKIBAT P (kN) Faktor beban

(20)

Rmax = 0.75 * ρb * fy *[1 – ½*0.75* ρb * fy / ( 0.85 * fc’ )]

= 6,597663998

Faktor reduksi φ = 0,8

Tinggi efektif pier head d = h - d'

= 1150 mm

Momen nominal rencana Mn = Mu / φ

= 807,7438563 kNm

Faktor tahanan momen Rn = Mn * 10^6 / ( b*d^2)

= 0,469823386 OK

Rasio tulangan yang diperlukan ρ = 0.85 * fc’ / fy * [ 1 - √ * [1 – 2 * Rn / ( 0.85 * fc’ ) ]

= 0,001218351

Rasio tulangan minimum ρmin = 1,4 / fy

= 0,003589744 Rasio tulangan yang digunakan ρ = 0,003589744 Luas tuangan yg diperlukan As = ρ * b * d

= 5366,666667 mm2

Diameter yang digunakan D = 25

Jumlah tulangan n = As / ( π / 4 * D2 )

= 10,93842887 buah

Digunakan tulangan 12 D 25

As = n * π / 4 * D2

= 5887,5 mm2

3.2.2 TULANGAN GESER PIEER HEAD

Gaya geser ultimit Vu = 1292390,17 N

Kapasitas geser ultimit Vucmax = 0.5 * φ * (√ fc') * b * d

= 2797513,133 N Vu < Vucmax , dimensi aman terhadap geser

Vc = 1/6*(√ fc') * b * d

= 1243339,17 N Gaya geser yang ditahan oleh beton φ Vc = 932504,3775 N

Vu > φ.Vc Perlu tulangan geser

φ Vs = Vu - φ Vc

= 359885,7925 N Gaya geser yg ditahan tul. Geser Vs = 479847,7233 N Untuk tul. Geser digunakan sengkang, 4 D 13

Luas tulangan geser Av = π / 4 * D2 * n

= 530,66 mm2

Jarak tulangan geser yg diperlukan s = Av * fy * d / Vs

= 495,9927878 mm

Digunakan sengkang 4 D 13 - 200

(21)

Lampiran B.9. DDL tunggal abutment

Layer Soil Type N60 cu

(kN/m²) ɸ (˚) g_n (kN/m³)

g' (kN/m³)

k (kN/m³)

Ultimit Unit Side

Friction, (kN/m³)

e₅₀

1 SAND 0,0 - 3,0 37 - 41,290 17,84 7,84 27937 - -

2 SAND 3,0 - 5,0 42 - 42,683 20,27 10,27 31002 - -

3 SAND 5,0 - 10,0 47 - 43,995 21,71 11,71 33889 - -

4 SAND 10,0 - 30,0 50 - 44,749 20,39 10,39 35547 - -

CASE keterangan displacement (m) P (kN) Mx (kNm) H all (kN)

1 beban statik 0,006 1035,791 785,845 464,747

2 gempa

nominal 0,008 1035,791 901,526 511,6941

3 gempa kuat 0,01 1035,791 1011 557,55

4 beban statik 0,006 81,186 694,617 443,531

5 gempa

nominal 0,008 81,186 794,645 485,336

6 gempa kuat 0,01 81,186 881,328 522,3109

Depth (m)

PARAMETER YANG DIGUNAKAN

(22)

Lampiran B.10. Analisis kelompok tiang EFISIENSI KELOMPOK TIANG

A. CONVERSE-LABBARRE dari UNIFORM BUILDING CODDE AASHTO

n1 = 2

n2 = 4

θ = 21,801409

Eg = 0,6972026

A. KONFIGURASI TIANG

Konfigurasi Tiang = 2 x 4

n = 8 buah

Volume Pile Cap = 25,08 m³

B. DATA BEBAN KUAT

P = 3865,988 kN

P Pile Cap = 601,92 kN 4467,908

Mx = 2955,031 kN.m

My = 2249,94 kN.m

Fx = 1851,393 kN

Fy = 687,5209 kN

No xi (m) yi (m) Sx² (m²) Sy² (m²) Pi (kN)

A-1 -1,1 3 1,21 9 524,441

A-2 -1,1 1 1,21 1 376,689

A-3 -1,1 -1 1,21 1 228,938

A-4 -1,1 -3 1,21 9 81,186

A-5 1,1 3 1,21 9 1035,791

A-6 1,1 1 1,21 1 888,039

A-7 1,1 -1 1,21 1 740,288

A-8 1,1 3 1,21 9 1035,791

9,68 40

Pmax 1035,791 kN Jumlah 𝑃_𝑖 = ±𝑃

𝑛 ± 𝑀𝑦

σ 𝑥_𝑖²𝑥_𝑖± 𝑀_𝑥 σ 𝑦_𝑖²𝑦_𝑖 𝑃_𝑖 = ±𝑃

𝑛 ± 𝑀𝑦

σ 𝑥_𝑖²𝑥_𝑖± 𝑀_𝑥 σ 𝑦_𝑖²𝑦_𝑖

(23)

Lampiran B.11. Penulangan Pondasi

Ag = 502655 mm2

As = 8670 mm2

selimut beton = 70 mm

jarak tulangan = 100 mm

desain tulangan transversal geser

Diameter tul.rencana D = 13 mm

Diameter tul bagi D = 25 mm

Av = 3 x 1/4 x π x D2

= 397,995 mm2

d' =

= 101,5 mm

Ag = 502655 mm2

h = √Ag

= 708,981664 mm

b = h

= 708,981664 mm

d = h - d'

= 607,481664 mm

Pu = 1035,79 kN

= 1035790 N

S + Diameter Tulangan Bagi + (1/2 diameter tulangan rencana)

beban dari PCA

(24)

diambil yg kecil Vc = 0 N

φVc = 0 N

Vs =

= 942921,193 N

Vn = Vs + Vc

= 942921,193 N

Vu = 522,3109 kN

= 522310,9 N

φVn = 707190,895 N

Vu < φVn

522310,9 < 707190,895OKE perlu tulangan geser

untuk geser sengkang digunakan tulangan D13

nilai jarak sengkang

S = d/2

= 303,740832 mm

= 300 mm

17 D25 mm

Ø13-300 mm

TULANGAN TIANG BOR TULANGAN LONGITUDINAL

TULANGAN TRANSVERSAL

(25)

Lampiran B.12. Penulangan Pile cap DESAIN PILE CAP

Lebar Pilecap B = 4,4 m

Panjang Pilecap L = 7,6 m

Diameter tiang D = 0,8 m

Spasi antar tiang d = 2,5 D

= 2 m

Tebal Pilecap h = 0,75 m

Tebal selimut beton = 0,75 mm

Diameter tulangan rencana = 25 mm

Tebal efektif pilecap dx = h - selimut beton - diameter tuangan rencana

= 724,25 mm

φ = 0,75

Tebal breast wall Bd = Bx - b8 - b9

= 4,4 m - 1,5 m - 1,7 m

= 1,2 m

Lebar kolom lw = 1200 mm

Panjang kolom bw = 1200 mm

Vu pons = 4085,35625 kN

Keliling bidang keritis geser pons bo = 2 (Bd + dx) + 2(Bd + dx)

= 7697 mm

φVc pons = 0,75 x

= 7556937,34 N

= 7556,93734 kN Cek Kuat Geser Dua Arah

Vu pons < φVc pons 4085,35625 < 7556,93734 OKE

PENULANGAN PILECAP

keliling keritis kolom bo1 = 2 x (lw + dx) + (bw + dx)

= 5772,75 mm

Keliling keritis tiang bo2 = 3,14 x (diameter + dx)

= 4786,145 mm

Rasio panjang pendek βc = lw / bw

= 1

αs = 40 (untuk kolom dalam)

Gaya geser ultimit Vu = 1035,79083 kN (nilai Pmax)

= 1035790,83 N

1. Kuat geser dua arah pilecap pada kolom

Vc2'1 =

(26)

nilai t = dx

= 11449905,1 N

Vc2'2 =

= 13393346 N

Vc2'3 =

= 7633270,04 N dipakai nilai terkecil Vc2 = 7633270,04 N

φVc2 = 5724952,53 N

φVc2 ≥ Vu

5724952,529 ≥ 1035790,83 OKE

2. Kuat Geser dua arah pile cap pada pile

Vc3'1 =

= 9493032,93 N

Vc3'2 =

= 11104325,7 N

Vc3'3 =

φVc2 = 4746516,46 N

φVc2 ≥ Vu

4746516,465 ≥ 1035790,83 OKE

3. Momen Lentur Pile Cap

Mu =

= 621474495 Nmm

4. Penulangan Pilecap

TULANGAN ARAH X

(27)

Jarak tulangan terhadap sisi luar beton

d' = h – Selimut beton – ½ diameter tulangan rencana

= 736,75 mm

Rasio distribusi tulangan

ρb =

= 0,00614964

ρmaks = 0,75 x ρb

= 0,00461223

ρmin = 1,4 / fy

= 0,00358974

Menghitung Rn

Rn = Mu /( h x dx )

= 1,57973791

Koefisien m

m = fy / (0,85 fc')

= 15,2941176

Menghitung ρ yang dibutuhkan

ρ =

= 0,00418451

ρmin < ρ < ρmax

0,00359 < 0,004184511 < 0,00461223

maka digunakan ρ = 0,00418451

Luas tulangan yang digunakan

As = ρ x b x dx (b = 4400

= 13334,7813 mm2

As D25 = 1/4 x π x D2

= 981,25 mm2

n tulangan = As / As D25

= 13,589586

= 14 buah

(28)

Jarak Tulangan

s = h /(n-1)

= 57,6923077 mm

Jadi, digunakan tulangan 14-D25-100 mm

TULANGAN ARAH Y

= 736,75 mm

ρb =

= 0,00614964

ρmaks = 0,75 x ρb

= 0,00461223

ρmin = 1,4 / fy

= 0,00358974

Menghitung Rn

Rn = Mu /( h x dx )

= 1,57973791

Koefisien m

m = fy / (0,85 fc')

= 15,2941176

ρ =

= 0,00418451

ρmin < ρ < ρmax

0,00359 < 0,004184511 < 0,00461223

As = ρ x b x dx (b = 7600)

= 23032,804 mm2

As D25 = 1/4 x π x D2

(29)

= 981,25 mm2

= 23,4729213

= 24 buah

Jarak Tulangan

s = h /(n-1)

= 32,6086957 mm

(30)

Lampiran B.13. Penulangan pilar

Ag = 502655 mm2

As = 8670 mm2

selimut beton = 70 mm

jarak tulangan = 100 mm

desain tulangan transversal geser

Diameter tul.rencana D = 13 mm

Diameter tul bagi D = 25 mm

Av = 3 x 1/4 x π x D2

= 397,995 mm2

d' = S + Diameter Tulangan Bagi + (1/2 diameter tulangan rencana)

= 101,5 mm

Ag = 502655 mm2

h = √Ag

(31)

= 708,981664 mm

b = h

= 708,981664 mm

d = h - d'

= 607,481664 mm

Pu = 1284,03 kN beban dari PCA col

= 1284030 N

Vc =

= 71738,9508 N

Vc = 1/6 x √fc′ x b x d

= 393167,449 N

diambil yg kecil Vc = 71738,9508 N

φVc = 53804,2131 N

Vs =

= 942921,193 N

Vn = Vs + Vc

= 1014660,14 N

Vu = 536,293 kN

= 536293 N

φVn = 760995,108 N

Vu < φVn

536293 < 760995,108OKE perlu tulangan geser

untuk geser sengkang digunakan tulangan D13

nilai jarak sengkang

S = d/2

= 303,740832 mm

= 300 mm

17 D25 mm

Ø13-300 mm

TULANGAN TIANG BOR TULANGAN LONGITUDINAL

TULANGAN TRANSVERSAL

(32)

Lampiran B.14. Analisis kelompok tiang EFISIENSI KELOMPOK TIANG

A. CONVERSE-LABBARRE dari UNIFORM BUILDING CODDE AASHTO

n1 = 3

n2 = 4

θ = 21,801409

Eg = 0,6568297

A. KONFIGURASI TIANG

Konfigurasi Tiang = 3 x 4

n = 12 buah

Volume Pile Cap = 31,92 m³

B. DATA BEBAN KUAT

P = 10357,8 kN

P Pile Cap = 766,08 kN 11123,88

Mx = 7140,854 kN.m

My = 1064,953 kN.m

Fx = 1271,823 kN

Fy = 1315,254 kN

No xi (m) yi (m) Sx² (m²) Sy² (m²) Pi (kN)

A-1 -2 3 4 9 1217,473

A-2 -2 1 4 1 979,445

A-3 -2 -1 4 1 741,416

A-4 -2 -3 4 9 503,388

A-5 0 3 0 9 1284,033

A-6 0 1 0 1 1046,004

A-7 0 -1 0 1 807,976

A-8 0 -3 0 9 569,947

A-9 2 3 4 9 1350,592

A-10 2 1 4 1 1112,564

A-11 2 -1 4 1 874,535

A-12 2 -3 4 9 636,507

32 60

Jumlah 𝑃𝑖 = ±𝑃

𝑛± 𝑀_𝑦

σ 𝑥_𝑖²𝑥𝑖 ± 𝑀_𝑥 σ 𝑦_𝑖²𝑦𝑖

𝑃𝑖 = ±𝑃 𝑛± 𝑀_𝑦

σ 𝑥_𝑖²𝑥𝑖 ± 𝑀_𝑥 σ 𝑦_𝑖²𝑦𝑖

(33)

Lampiran B.15. Pilecap pilar DESAIN PILE CAP

Lebar Pilecap B = 5,6 m

Panjang Pilecap L = 7,6 m

Diameter tiang D = 0,8 m

Spasi antar tiang d = 2,5 D

= 2 m

Tebal Pilecap h = 0,75 m

Tebal selimut beton = 0,75 mm

Diameter tulangan rencana = 25 mm

Tebal efektif pilecap dx = h - selimut beton - diameter tuangan rencana

= 724,25 mm

φ = 0,75

Tebal pier wall Bd = h pier

=

= 1,5 m

Lebar kolom lw = 1500 mm

Panjang kolom bw = 1500 mm

Vu pons = 5539,2745 kN (dari nilai P max kombinasi abutment)

Keliling bidang keritis geser pons bo = 2 (Bd + dx) + 2(Bd + dx)

= 8897 mm

φVc pons = 0,75 x

= 8735100,88 N

= 8735,10088 kN Cek Kuat Geser Dua Arah

Vu pons < φVc pons 5539,2745 < 8735,10088 OKE

PENULANGAN PILECAP

keliling keritis kolom bo1 = 2 x (lw + dx) + (bw + dx)

= 6672,75 mm

Keliling keritis tiang bo2 = 3,14 x (diameter + dx)

= 4786,145 mm

Rasio panjang pendek βc = lw / bw

= 1

αs = 40 (untuk kolom dalam)

Gaya geser ultimit Vu = 1350,59226 kN (nilai Pmax)

= 1350592,26 N

1. Kuat geser dua arah pilecap pada kolom

Vc2'1 =

(34)

nilai t = dx

= 13235001,3 N

Vc2'2 =

= 13988378,1 N

Vc2'3 =

φVc2 = 6617500,67 N

φVc2 ≥ Vu

6617500,669 ≥ 1350592,26 OKE

2. Kuat Geser dua arah pile cap pada pile

Vc3'1 =

= 9493032,93 N

Vc3'2 =

= 10033405,4 N

Vc3'3 =

φVc2 = 4746516,46 N

φVc2 ≥ Vu

4746516,465 ≥ 1350592,26 OKE

3. Momen Lentur Pile Cap

Mu =

= 810355358 Nmm

4. Penulangan Pilecap

TULANGAN ARAH X

(35)

= 736,75 mm

ρb =

= 0,00614964

ρmaks = 0,75 x ρb

= 0,00461223

ρmin = 1,4 / fy

= 0,00358974

Menghitung Rn

Rn = Mu /( h x dx )

= 2,05985778

Koefisien m

m = fy / (0,85 fc')

= 15,2941176

ρ =

= 0,00551421

ρmin < ρ < ρmax

0,00359 < 0,005514207 < 0,00461223

As = ρ x b x dx (b = 5600

= 18706,2925 mm2

As D25 = 1/4 x π x D2

= 981,25 mm2

= 19,0637376

= 20 buah

(36)

Jarak Tulangan

s = h /(n-1)

= 39,4736842 mm

TULANGAN ARAH Y

= 736,75 mm

ρb =

= 0,00614964

ρmaks = 0,75 x ρb

= 0,00461223

ρmin = 1,4 / fy

= 0,00358974

Menghitung Rn

Rn = Mu /( h x dx )

= 2,05985778

Koefisien m

m = fy / (0,85 fc')

= 15,2941176

ρ =

= 0,00551421

ρmin < ρ < ρmax

0,00359 < 0,005514207 < 0,00461223

As = ρ x b x dx (b = 7600)

= 30351,8481 mm2

As D25 = 1/4 x π x D2

(37)

= 981,25 mm2

= 30,9318197

= 31 buah

Jarak Tulangan

s = h /(n-1)

= 25 mm