Contoh Perhitungan Struktur Jembatan

(1)

ANALISIS BEBAN PIER

JEMBATAN SRANDAKAN KULON PROGO D.I. YOGYAKARTA [C]2008:MNI-EC

URAIAN DIMENSI NOTASI DIMENSI SATUAN Lebar jalan (jalur lalu-lintas)

₇

m

Lebar trotoar (pejalan kaki)

1.5

m

Lebar median (pemisah jalur)

2

m

Lebar total jembatan

b

19

m

Tebal slab lantai jembatan

_0.2

m

Tebal lapisan aspal + overlay

_0.1

m

Tebal trotoar / median

_0.3

m

Tebal genangan air hujan

0.05

m

Tinggi girder prategang

2.1

m

Tinggi bidang samping jembatan

2.75

m Jarak antara balok prategang

s

1.8

m

Panjang bentang jembatan

L

40

m

Specific Gravity

Berat beton bertulang

25

Berat beton tidak bertulang (beton rabat)

₂₄

Berat aspal

22

Berat jenis air

9.8 b

₁

b

₂

b

₃

t

_s

t

a

t

_t

t

h

_b

h

_a kN/m3

w

_c

=

w'

_c

=

w

_a

=

w

_w

=

(2)

ANALISIS BEBAN PIER

JEMBATAN SRANDAKAN KULON PROGO D.I. YOGYAKARTA [C]2008:MNI-EC

(3)

HEADSTOCK DATA SUNGAI

NOTASI (m) NOTASI (m) KEDALAMAN AIR NOTASI

0.3

Saat banjir rencana

1.9

0.4

Rata-rata tahunan

2.7

0.75

Sudut arah aliran sungai terhadap Pier

1.2

0.75

10

18 a

2.2

PIER WALL (COLUMN) TANAH DASAR PILE CAP

NOTASI (m) NOTASI (m)

18.4 B

5

1.4

15 h

1.2

7

Kohesi, C =

5

2.8

PILE-CAP BAHAN STRUKTUR

NOTASI (m) NOTASI (m) Mutu Beton

1.2

8

Mutu Baja Tulangan

2

20 b

₁

h

₁

H

_b

b

₂

h

₂

H

_r

b

₃

h

₃

b

₄

h

₄

_θ

₌

B

_a Berat volume,

w

_s

=

B

_c Sudut gesek,

φ =

L

_c

B

_b K -

300 h

_p

B

_x U -

39 h

_t

B

_y

(4)

DATA SUNGAI

(m)

3

1.5

Sudut arah aliran sungai terhadap Pier

° TANAH DASAR PILE CAP

° kPa BAHAN STRUKTUR kN/m3 K -

300

U -

39

(5)

I. ANALISIS BEBAN KERJA

1. BERAT SENDIRI (MS)

Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap. Berat sendiri dibedakan menjadi 2 macam, yaitu berat sendiri struktur atas, dan berat sendiri struktur bawah.

1.1. BERAT SENDIRI STRUKTUR ATAS

No. Beban

Parameter Volume b (m) t (m) L (m)

1 Slab 16 0.2 40

2 Deck Slab 1.21 0.07 40

3 Trotoar (slab, sandaran, dll) 40

4 Balok prategang 40

5 Diafragma 40

Total berat sendiri struktur atas,

Letak titik berat struktur atas terhadap fondasi,

za = ht + Lc + a + ha/2 = 12.575

1.2. BERAT SENDIRI STRUKTUR BAWAH BERAT HEADSTOCK

NO PARAMETER BERAT BAGIAN

b (m) h (m) L (m) Shape 1 0.3 0.3 18 1 2 1.9 0.4 18 1 3 2.7 0.75 18 1 4 1.2 0.75 15.2 1 5 1.5 0.75 15.2 1 Berat headstock, Wh= Letak titik berat terhadap alas,

(6)

BERAT PIER WALL (COLUMN)

NO PARAMETER BERAT BAGIAN

b (m) h (m) L (m) Shape

6 5 1.2 7 1

7 1.2 7

Berat Pier Wall Letak titik berat terhadap alas,

Letak titik berat terhadap dasar fondasi,

Luas penampang Pier Wall A = 2* ( B * h + ∏/4 * h2 ) = Lebar Pier Wall

Berat pile cap

no. parameter berat bagian

1 b h L shape

2 1.2 0.8 17.6 1

3 6.8 0.8 17.6 0.5

4 8 2 20 1

Wp Letak titik berat terhadap alas,

Letak titik berat terhadap dasar fondasi,

REKAP BERAT SENDIRI STRUKTUR BAWAH (PIER)

No Jenis Konstruksi Berat (kN)

1 Headstock (Pier Head) Wh= 2063.25 2 Pier Wall (Column) Wc= 2575.009 3 Pilecap Wp= 9619.2 Total berat sendiri struktur bawah, Pms= 14257.46

1.3 BEBAN AKIBAT BERAT SENDIRI (MS)

No. Berat sendiri Pms (kN)

1 Struktur atas 13799.1

2 Struktur bawah 14257.458809

Beban berat sendiri pada Fondasi 28056.56 Beban berat sendiri pada Pier Wall 18437.36

(7)

Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap. Berat sendiri dibedakan menjadi 2 macam, yaitu berat sendiri struktur atas, dan

Parameter Volume

Berat Satuan Berat (kN) n 1 25 kN/m3 3200 9 25 kN/m3 762.3 2 0 kN/m3 0 10 21.1 kN/m3 8440 9 3.88 kN/m3 1396.8 13799.1 m

BERAT Lengan terhadap alas Mom. Stat (kNm)

(kN) y (m) 40.5 a-h1/2 2.05 83.025 342 a-h1-h2/2 1.7 581.4 911.25 h4+h3/2 1.125 1025.15625 342 h4/2 0.375 128.25 427.5 2/3*h4 0.5 213.75 2063.25 kN Mh= 2031.58125 yh = Mh / Wh = 0.984651036 zh = yh + Lc + ht = 9.984651036 PMS =

(8)

Jumlah BERAT (kN) Lengan y (m) Mom. Stat (kNm) 2 2100 3.5 7350 2 475.0088092228 3.5 1662.5308322797 Wc = 2575.008809223 Mc= 9012.5308322797 yc = Mc / Wc = 3.5 m zc = yc + ht = 5.5 m A = 2* ( B * h + ∏/4 * h2 ) = 14.2619467106 m2 Be = A / h = 11.8849555922 m

Berat lengan terhadap mom stat

y (m) (knm) 422.4 hp+(ht-hp)/2 1.6 675.84 1196.8 hp+(ht-hp)/3 1.4666666667 1755.3066666667 8000 hp/2 0.6 4800 9619.2 Mp 7231.1466666667 yp = Mp / Wp 0.7517409625 zp = yp 0.7517409625

(9)

(10)

(11)

Data

Headstock Data Sungai

NOTASI (m) NOTASI (m)

b1 0.3 h1 0.3 Saat banjir

b2 1.9 h2 0.4 Rata-rata

b3 2.7 h3 0.75 Sudut arah aliran sungai terhadap Pier

b4 1.2 h4 0.75

Ba 18 a 2.2

Pier Wall (Column) Dasar Tanah Pile Cap NOTASI (m) NOTASI (m) Berat volu

B 5 Bc 1.4

h 1.2 Lc 7 Kohesi, C =

Bb 2.8

Pile-Cap Bahan Struktur

NOTASI (m) NOTASI (m) Mutu Beton

hp 1.2 Bx 8 Mutu baja

ht 2 By 20

Uraian dimensi notasi dimensi satuan

θ =

(12)

b1 7 m b2 1.5 m b3 2 m b 19 m ts 0.2 m ta 0.1 m tt 0.3 m th 0.05 m hb 2.1 m ha 2.75 m s 1.8 m L 40 m wc 25 w'c 24 wa 22 ww 9.8

(13)

Data Sungai

Hb 3

Hr 1.5

Sudut arah aliran sungai terhadap Pier 10 °

Dasar Tanah Pile Cap

18.4 kN/m3 15 ° 5 kPa Bahan Struktur K-300 U-39

(14)

hp 1.2 bx 8

(15)

BEBAN MATI TAMBAHAN (MA)

Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan dianalisis harus mampu memikul beban tambahan seperti :

1) Penambahan lapisan aspal (overlay) di kemudian hari,

2) Genangan air hujan jika sistim drainase tidak bekerja dengan baik, 3) Pemasangan tiang listrik dan instalasi ME.

No Jumlah w (kN/m3)

1 Lap. Aspal + overlay 0.1 7 40 2 22

2 Railing, lights w = 0.5 40 2

3 Instalasi ME w = 0.1 40 2

4 Air hujan 0.05 19 40 1 9.8

Beban mati tambahan pada pier, Letak titik berat beban mati tambahan terhadap fondasi,

12.575 Jenis beban mati

tambahan Tebal (m) Lebar (m) Panjang (m)

P_MA = za = h_t + L_c + a + h_a/2 =

(16)

Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan dianalisis harus mampu

Berat (kN) 1232 40 8 372.4 1652.4 m

(17)

BEBAN LAJUR (TD)

Beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly Distributed Load), UDL dan beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti terlihat pada Gambar 1.

UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani lalu-lintas seperti Gambar 2 atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

q = 8 kPa

q = 8.0*(0.5+15/L) kPa untuk L > 30 m

untuk panjang bentang, L = 40 m

q = 8.0*(0.5+15/L) = 7 kPa

KEL mempunyai intensitas, p = 44 kN/m

Gambar 2. Intensitas Uniformly Distributed Load (UDL)

Faktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk KEL diambil sebagai berikut : DLA = 0.4 DLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 m DLA = 0.3 untuk L ≤ 30 m untuk L ≤ 50 m untuk L ≥ 90 m

(18)

Gambar 3. Faktor beban dinamis (DLA)

untuk harga

L = 40 m bt = 7 m

Besar beban lajur "D" pada pier :

(19)

Beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly Distributed Load), UDL dan UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani lalu-lintas seperti Gambar 2 atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

(20)

DLA = 0.4 kN

(21)

Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang didukungnya. Hubungan antara beban merata dan luasan yang dibebani pada trotoar, dilukiskan seperti Gambar 4 atau dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

q = 5 kPa

q = 5-0,0033 * (A - 10) kPa

q = 2 kPa

q = beban hidup merata pada trotoar (kPa)

Gambar 4.Pembebanan untuk pejalan kaki

Panjang bentang L = 40 m

Lebar trotoar b2 = 1.5 m

Jumlah trotoar n = 2

Luas bidang trotoar yang didukung Pier A = b2*L*n = 120 Beban merata pada pedestrian q = 2 kPa Beban pada Pier akibat pejalan kaki 240 KN Untuk A ≤ 10 m²

Untuk 10 m² < A ≤ 100 m² Untuk A > 100 m²

A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m²)

m² PTP = A * q =

(22)

Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang didukungnya. Hubungan antara beban merata dan luasan yang dibebani pada trotoar, dilukiskan seperti Gambar 4 atau

(23)

GAYA REM (TB)

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan tergantung panjang total jembatan (L t). Hubungan antara besarnya gaya rem dan panjang total jembatan dilukiskan seperti pada Gambar 5, atau dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

Gaya rem, 250 KN

Gaya rem, 250 + 2.5 * (Lt - 80) KN

Gaya rem, 500 KN

Gambar 5. Gaya rem

untuk, 40 m Gaya rem =

Gaya rem pada pier (untuk 2 jalur lalu lintas), Lengan terhadap fondasi

Momen pada fondasi akibat gaya rem Lengan terhadap dasar pier wall

Momen pada pier wall akibat gaya rem

T_TB = untuk L_t≤ 80 m T_TB = untuk 80 ≤ L_t< 180 m T_TB = untuk L_t ≥ 180 m L_t = L = T_TB= 2 * 250 = Y_TB = h_t+ L_c+ a + h_b = M_TB = P_TB * Y_TB = Y'_TB = L_c + a + h_b = M_TB = P_TB * Y'_TB =

(24)

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan tergantung panjang total jembatan (L t). Hubungan antara besarnya gaya rem dan panjang total jembatan dilukiskan seperti pada Gambar 5, atau dapat dinyatakan dengan

500 kN 1000 kN 13.3 m 13300 kNm 11.3 m 11300 kNm

(25)

6. BEBAN ANGIN

6.1. BEBAN ANGIN ARAH Y (MELINTANG JEMBATAN)

Beban angin dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Cw = 1.25

Vw = 35 m/det

panjang bentang, L = 40 m

Tinggi bidang samping atas, ha = 2.75 m Tinggi bidang samping kendaraan, hk= 2 m Ab1 = L * (ha+ hk) = 190 m2

Beban angin pada struktur atas : T-EW1= 174.5625 kN

lengan terhadap fondasi : Y-EW1= ht+Lc+a+ha/2= 12.575 momen pada fondasi akibat angin atas : M-EW1= T-EW1*Y-EW1 = 2195.123 lengan terhadap dasar pier wall: Y'EW1= Lc+a+ha/2 = 10.575 momen pada pier wall akibat angin atas : M'-EW1= T-EW1 * Y'-EW1= 1845.998 tinggi bidang samping struktur bawah : Lc+a = 9.2 Ab2 = 2* h* (Lc+a) = 22.08 m2

Beban angin pada struktur bawah : T-EW2 = 20.286 kN

lengan terhadap fondasi : Y-EW2 = ht+(Lc+a)/2 = 6.6 momen pada fondasi akibat angin bawah : M-EW2= T-EW2*Y-EW2 = 133.8876 lengan terhadap dasar pier wall : Y'-EW2= (Lc+a)/2 = 4.6 momen pada pier wall akibat angin bawah,M'-EW2 = T-EW2*Y'-EW2 = 93.3156

(26)

Total gaya akibat beban angin = T-EW= T-EW1 + T-EW2 = 194.8485 Total momen pada fondasi akibat beban angin = M-EW1+M-EW2= 2329.011 Total momen pada pier wall akibat beban angin = M'-EW1+M'-EW2= 1939.314

T-EW = 1.764 kNm

bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi 2m di atas lantai jembatan h= 2 m

jarak antar roda kendaraan x= 1.75 m

gaya pada abutment akibat transfer beban angin ke lantai jembatan, P-EW= 2* (1/2*h/x * T-EW) * L = 80.64 kN

6.2 BEBAN ANGIN ARAH X (MEMANJANG JEMBATAN) : ukuran bidang pier yang ditiup angin :

Tinggi: Lc+a = 9.2 m Lebar: 2*(B+h) = 12.4 m

luas bidang pier yang ditiup angin, Ab= 2*(B+h) * (Lc+a) = 114.08 Beban angin pada struktur atas :

T-EW = 0.0006*Cw*Vw^2*Ab = 104.811 kN

lengan terhadap fondasi : Y-EW = ht + (Lc+a)/2 = 6.6 momen pada fondasi akibat beban angin, M-EW= T-EW*Y-EW= 691.7526 lengan terhadap pier wall : Y'-EW= (Lc+a)/2 = 4.6 momen pada pier wall akibat beban angin, M'-EW= T-EW*Y'-EW = 482.1306

(27)

m kNm m kNm m m kNm m kNm

(28)

kN kNm kNm

bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi 2m

m2

m kNm m kNm

(29)

7. ALIRAN AIR, BENDA HANYUTAN, DAN TUMBUKAN 7.1 ALIRAN AIR

7.1.1 GAYA SERET ARAH Y (MELINTANG JEMBATAN)

CD = 0.7

Va = 3 m/det

10

kedalaman air banjir, Hb= 3

Lebar pier tegak lurus aliran, h= 1.2

7.311072 gaya pada pier akibat aliran air, T-EF=0.5* CD* Va^2*AD = 23.02988 lengan terhadap fondasi, Y-EF = Hb/2 +ht = 3.5 momen pada fondasi akibat aliran air: M-EF= T-EF* Y-EF = 80.60456 lengan terhadap pier wall, Y'-EW= Hb/2 = 1.5 momen pada pier wall akibat aliran air, M'-EF= T-EF* Y'-EF= 34.54481 7.2 GAYA ANGKAT ARAH X (MEMANJANG JEMBATAN)

CL= 0.9

sudut arah aliran terhadap pier, u =

(30)

lebar pier sejajar aliran, 2*(B+h)= 12.4 37.77387 gaya angkat pada pier, T-EF=0.5*CL*Va^2*Al = 152.9842 lengan terhadap fondasi, Y-EF= Hb/2 +ht= 3.5 momen pada fondasi akibat aliran air, M-EF= T-EF*Y-EF= 535.4446 lengan terhadap pier wall, Y'-EF= Hb/2 = 1.5 momen pada pier wall akibat aliran air, M'-EF= T-EF* Y'-EF = 229.4763

7.2 BENDA HANYUTAN DAN TUMBUKAN DENGAN KAYU 7.2.1 BENDA HANYUTAN

CD = 1.04

kedalaman benda hanyutan (di bawah muka iar banjir) =, Dh= 1.2

lebar benda hanyutan, Bh= L/2 = 20

24.37024 gaya akibat benda hanyutan, T-EF= 0.5*CD*Va^2*A'D = 114.0527 7.2.2 TUMBUKAN DENGAN BATANG KAYU

M = 2 ton

Vs = 4.2 m/det

d = 0.075 m/det

gaya akibat tumbukan dengan kayu = 470.4 kN luas proyeksi pier sejajar aliran, AL= Hb*2*(B+h)/cos u =

(31)

7.3 GAYA DAN MOMEN YANG DIGUNAKAN

T-EF = 470.4 kN maka :

lengan terhadap fondasi , Y-EF= Hb -Dh/2 +ht = 4.4 momen pada fondasi akibat aliran air, M-EF= T-EF* Y-EF = 2069.76 lengan terhadap pier wall , Y'-EF= Hb- Dh/2 = 2.4 momen terhadap pier wall akibat aliran air, M'-EF= T-EF* Y'-EF = 1128.96

(32)

' m m m2 kN m kNm m kNm

(33)

m m2 kN m kNm m kNm m m m2 kN

(34)

m kNm m kNm

(35)

8. BEBAN GEMPA (EQ)

(36)

8.1.1 BEBAN GEMPA ARAH X (MEMANJANG JEMBATAN)

14.26195 m2 tebal penampang pier wall, h = 1.2 m2 lebar penampang pier wall ekivalen, Be=A/h= 11.88496 m2

tinggi pier wall, Lc = 7 m2

inersia penampang pier wall, Ic= 1/12 * Be*h^3 = 1.711434 m4 mutu beton, K- 300 , fc'= 0.83*K/10= 24.9 Mpa modulus elastis beton, Ec= 4700* sqrt(fc')= 23452.95 MPa 23452953 Kpa nilai kekauan pier wall, Kp= 3*Ec*Ic/Lc^3 = 351062.7 kN/m3

percepatan gravitasi, g= 9.81 m/det2

berat sendiri struktur atas, P-MS(struktur atas) = 13799.1 kN berat sendiri head stock, P-MS(head stock) = 2063.25 kN separuh berat pier wall, 1/2*P-MS(pier wall) = 1287.504 kN beban mati tambahan struktur atas, P-MA= 1652.4 kN berat total struktur, Wt= P-MS(total) + P-MA= 18802.25 kN waktu getar alami struktur, T = 0.464256 detik

dari kurva koefisien geser pada gambar 6 --> koefisien geser dasar C = 0.17

n = 1 F = 1.225

S = 1.225

koefisien beban gempa horizontal, Kh= C*S = 0.20825

I = luas penampang pier wall, A= 2* (B*h + u/4 * h^2) =

(37)

T-EQ = 0.20825 * Wt

distribusi beban gempa pada pier adalah sebagai berikut : No Jenis Beban Mati

1 beban sendiri struktur atas 13799.1 2873.663 Za 12.6 2 beban mati tambahan 1652.4 344.1123 Za 12.6 3 berat sendiri headstock 2063.25 429.6718 Zh 10 4 berat sendiri pier wall 2575.009 536.2456 Zc 5.5 5 berat sendiri pilecap 9616.2 2002.574 Zp 0.75 gaya pd fondasi akibat gempa, T-EQ= 6186.266 kN M-EQ

lengan terhadap fondasi, Y-EQ= M-EQ/T-EQ = 7.957278 m lengan terhadap pier wall, Y'-EQ=Y-EQ-ht = 5.957278 m momen pada pier wall akibat beban gempa: M-EQ= T-EQ* Y'-EQ = 36853.3 kNm 8.1.1 BEBAN GEMPA ARAH Y (MELINTANG JEMBATAN)

inersia penampang pier wall, Ic = 1/12*h*Be^3 = 167.8776 m4 nilai kekauan, Kp=3*Ec*Ic/Lc^3 = 34436369 kN/m waktu getar alami struktur, T= 0.046875 detik dari kurva koefisien geser pada gambar 6, diperoleh :

koefisien geser dasar, C= 0.18 faktor tipe struktur, S= 1.225

faktor kepentingan, I= 1

koefisien gempa horizontal, Kh=C*S= 0.2205 gaya gempa, T-EQ=Kh*I*Wt= 0.2205 *Wt

No Jenis Beban Mati

1 beban sendiri struktur atas 13799.1 3042.702 Za 12.6 2 beban mati tambahan 1652.4 364.3542 Za 12.6 3 berat sendiri headstock 2063.25 454.9466 Zh 10 4 berat sendiri pier wall 2575.009 567.7894 Zc 5.5

W (kN) T-EQ (kN) lengan thd fond Z (m) W

(38)

5 berat sendiri pilecap 9616.2 2120.372 Zp 0.75 gaya pd fondasi akibat gempa, T-EQ= 6550.164 kN M-EQ

lengan terhadap fondasi, Y-EQ= M-EQ/T-EQ = 7.957278 m lengan terhadap pier wall, Y'-EQ=Y-EQ-ht = 5.957278 m momen pada pier wall akibat beban gempa: M-EQ= T-EQ* Y'-EQ = 39021.14 kNm 8.2 TEKANAN AIR LATERAL AKIBAT GEMPA

Ww = 9.8 kN/m3

Hr = 1.5 m

Kh = 0.20825

I = 1

8.2.1 TEKANAN AIR AKIBAT GEMPA ARAH X (MEMANJANG JEMBATAN)

lebar pier arah memanjang jembatan, Bp = 2* (B+h) = 12.4 m tekanan air lateral T-EQ= 0.58 * Kh* I* Ww*Bp*Hr^2 = 33.02503 kN lengan terhadap fondasi, Y-EQ= Hr/2 + ht = 2.75 m momen pada fondasi akibat tekanan air, M-EQ= T-EQ*Y-EQ = 90.81885 kNm lengan terhadap pier wall, Y'-EQ= Hr/2 = 0.75 m momen pada pier wall akibat tekanan air lateral, M-EQ=T-EQ*Y'-EQ= 24.76878 kNm

(39)

lebar pier arah melintang jembatan, Bp= 2*h = 2.4 m tekanan air lateral, T-EQ= 0.58*Kh*I*Ww*Bp*Hr^2 = 6.391942 kN lengan terhadap fondasi, Y-EQ= Hr/2 + ht= 2.75 m momen pada fondasi akibat tekanan air, M-EQ= T-EQ* Y-EQ= 17.57784 kNm lengan terhadap pier wall, Y'-EQ= Hr/2 = 0.75 m momen pada pier wall akibat tekanan air lateral, M-EQ=T-EQ*Y'-EQ= 4.793957 kNm

(40)

(41)

(42)

36136.31 4327.212 4307.03 2949.351 1505.935 49225.835 38261.97 4581.754 4560.385 3122.842 T-EQ*Z (kNm) T-EQ*Z (kNm)

(43)

1594.52

(44)

(45)

(46)

(47)

10. KOMBINASI BEBAN KERJA

REKAP BEBAN KERJA PADA PIER vertikal horizontal momen No Aksi/ Beban Kode

aksi tetap

1 berat sendiri MS 28056.56 2 beban mati tambahan MA 1652.4

beban lalu-lintas 4 beban lajur "D" TD 3720 5 beban pedestrian TP 240 6 gaya rem TB 500 6650 aksi lingkungan 7 aliran air EF 152.9842 23.02988 535.4446 8 hanyutan/ tumbukan EF 470.4 9 beban angin EW 80.64 104.811 194.8485 691.7526 10 beban gempa EQ 6186.266 6550.164 49225.84 11 tekanan air gempa EQ 33.02503 6.391942 90.81885

KOMBINASI-1 vertikal horizontal momen

No Aksi/ Beban Kode aksi tetap

beban lalu-lintas 4 beban lajur "D" TD 3720 5 beban pedestrian TP 240 6 gaya rem TB aksi lingkungan 7 aliran air EF 8 hanyutan/ tumbukan EF 9 beban angin EW 10 beban gempa EQ 11 tekanan air gempa EQ

33668.96 0 0 0

beban lalu-lintas 4 beban lajur "D" TD 3720 5 beban pedestrian TP 240 6 gaya rem TB aksi lingkungan P (kN) (kN)Tx (kN)Ty (kNm)Mx P (kN) (kN)Tx (kN)Ty (kNm)Mx P (kN) (kN)Tx (kN)Ty (kNm)Mx

(48)

7 aliran air EF 152.9842 23.02988 535.4446

8 hanyutan/ tumbukan EF 470.4

9 beban angin EW

10 beban gempa EQ 11 tekanan air gempa EQ

33668.96 152.9842 493.4299 535.4446

beban lalu-lintas 4 beban lajur "D" TD 3720 5 beban pedestrian TP 240 6 gaya rem TB 500 6650 aksi lingkungan 7 aliran air EF 152.9842 23.02988 535.4446 8 hanyutan/ tumbukan EF 470.4 9 beban angin EW 80.64 104.811 194.8485 691.7526 10 beban gempa EQ

11 tekanan air gempa EQ

33749.6 757.7952 688.2784 7877.197

beban lalu-lintas 4 beban lajur "D" TD 5 beban pedestrian TP 6 gaya rem TB aksi lingkungan 7 aliran air EF 8 hanyutan/ tumbukan EF 9 beban angin EW 10 beban gempa EQ 6186.266 6550.164 49225.84 11 tekanan air gempa EQ 33.02503 6.391942 90.81885 29708.96 6219.291 6556.556 49316.65

REKAP KOMBINASI BEBAN UNTUK PERENCANAAN TEGANGAN KERJA No Kombinasi Beban 1 KOMBINASI-1 0 % 33668.96 0 0 2 KOMBINASI-2 25 % 33668.96 152.9842 493.4299 3 KOMBINASI-3 40 % 33749.6 757.7952 688.2784 P (kN) (kN)Tx (kN)Ty (kNm)Mx P (kN) (kN)Tx (kN)Ty (kNm)Mx Tegangan berlebih (kN)P (kN)Tx (kN)Ty

(49)

(50)

momen 80.60456 2069.76 2329.011 52121.47 17.57784 momen ` 0 momen My (kNm) My (kNm) My (kNm)

(51)

80.60456 2069.76 2150.365 momen 80.60456 2069.76 2329.011 4479.376 momen 52121.47 17.57784 52139.05 0 0 535.4446 2150.365 7877.197 4479.376 My (kNm) My (kNm) Mx (kNm) (kNm)My

(52)

(53)

11. KONTROL STABILITAS GULING

11.1 STABILITAS GULING ARAH MEMANJANG JEMBATAN

letak titik guling A (ujung fondasi) terhadap pusat fondasi : Bx/2 4 k = persen kelebihan beban yang diijinkan (%)

Mx = momen penyebab guling

No Kombinasi Beban k

1 KOMBINASI-1 0% 33668.96 0 134675.8

2 KOMBINASI-2 25% 33668.96 535.4446 168344.8 3 KOMBINASI-3 40% 33749.6 7877.197 188997.8 4 KOMBINASI-4 50% 29708.96 49316.65 178253.8 11.2 STABILITAS GULING ARAH MELINTANG JEMBATAN

letak titik guling A (ujung fondasi) terhadap pusat fondasi : By/2 10 m P

(54)

No Kombinasi Beban k 1 KOMBINASI-1 0% 33668.96 0 336689.6 2 KOMBINASI-2 25% 33668.96 2150.365 420862 3 KOMBINASI-3 40% 33749.6 4479.376 472494.4 4 KOMBINASI-4 50% 29708.96 52139.05 445634.4 P (kN) (kNm)My (kNm)Mp

(55)

m

SF Ket

314.4019 > 2,2 OK 23.99302 > 2,2 OK 3.614474 > 2,2 OK

(56)

SF Ket 195.7166 > 2,2 OK 105.4822 > 2,2 OK 8.547037 > 2,2 OK

(57)

12. KONTROL STABILITAS GESER

12.1 STABILITAS GESER ARAH MEMANJANG JEMBATAN parameter tanah dasar pile-cap :

15 '

kohesi, C = 5 kPa

ukuran dasar pile-cap :

Bx = 8 m By = 20 m No Kombinasi Beban K 1 KOMBINASI-1 0% 0 33668.96 9821.57 2 KOMBINASI-2 25% 152.9842 33668.96 12276.96 3 KOMBINASI-3 40% 757.7952 33749.6 13780.45 4 KOMBINASI-4 50% 6219.291 29708.96 13140.74 12.2 STABILITAS GESER ARAH MELINTANG JEMBATAN

parameter tanah dasar pile-cap : 15 '

kohesi, C = 5 kPa

ukuran dasar pile-cap :

Bx = 8 m By = 20 m No Kombinasi Beban K 1 KOMBINASI-1 0% 0 33668.96 9821.57 2 KOMBINASI-2 25% 493.4299 33668.96 12276.96 3 KOMBINASI-3 40% 688.2784 33749.6 13780.45 4 KOMBINASI-4 50% 6556.556 29708.96 13140.74 sudut gesek, u= Tx (kN) (kN)P (kN)H sudut gesek, u= Ty (kN) (kN)P (kN)H

(58)

(59)

SF Ket 80.24989 > 1,1 OK 18.18493 > 1,1 OK 2.1129 > 1,1 OK SF Ket 24.88087 > 1,1 OK 20.02162 > 1,1 OK 2.004213 > 1,1 OK

(60)

(61)

No Aksi/Beban Kode Beban P (kN) Tx (kN) Ty (kN)

1 Berat Sendiri MS 28056.56

2 Beb. Mati tambahan MA 1652.40 3 Beban lajur "D" TD 3720.00 4 Beban pedestrian TP 240.00 5 Gaya Rem TB 500.00 6 Aliran Air EF 152.98 23.03 7 Hanyutan/Tumbukkan EF 470.40 8 Beban angin EW 80.64 104.81 194.85 9 Beban gempa EQ 6186.27 6550.16

10 Tekanan air gempa EQ 33.03 6.39

BEBAN ULTIMIT PILE CAP No Aksi/Beban Faktor Beban Pu (kN) Tux (kN) Tuy (kN)

1 Berat Sendiri 1.3 36473.53

2 Beb. Mati tambahan 2 3304.8 3 Beban lajur "D" 1.8 6696 4 Beban pedestrian 2 480 5 Gaya Rem 1.8 900 6 Aliran Air 1 152.9842 23.02988 7 Hanyutan/Tumbukkan 1 470.4 8 Beban angin 1.2 96.768 125.7732 233.8182 9 Beban gempa 1 6186.266 6550.164

10 Tekanan air gempa 1 33.02503 6.391942

KOMBINASI 1

No Aksi/Beban Faktor Beban Pu (kN) Tux (kN) Tuy (kN)

2 Beb. Mati tambahan 2 3304.8 3 Beban lajur "D" 1.8 6696 4 Beban pedestrian 2 480 5 Gaya Rem 1.8 900 6 Aliran Air 1 152.9842 23.02988 7 Hanyutan/Tumbukkan 1 470.4 8 Beban angin 9 Beban gempa 10 Tekanan air gempa

(62)

KOMBINASI 2

2 Beb. Mati tambahan 2 3304.8 3 Beban lajur "D" 1.8 6696 4 Beban pedestrian 480 5 Gaya Rem 1.8 0 900 6 Aliran Air 0 0 7 Hanyutan/Tumbukkan 0 0 8 Beban angin 1.2 96.768 125.7732 233.8182 9 Beban gempa 0 0

10 Tekanan air gempa 0 0

47051.09 1025.773 233.8182 KOMBINASI 3

2 Beb. Mati tambahan 2 3304.8 3 Beban lajur "D" 1.8 6696 4 Beban pedestrian 480 5 Gaya Rem 1.8 6 Aliran Air 1 0 152.9842 23.02988 7 Hanyutan/Tumbukkan 1 0 0 470.4 8 Beban angin 1.2 96.768 125.7732 233.8182 9 Beban gempa

10 Tekanan air gempa

47051.09 278.7574 727.2481 KOMBINASI 4

2 Beb. Mati tambahan 2 3304.8 3 Beban lajur "D" 1.8 6696 4 Beban pedestrian 2 480 5 Gaya Rem 1.8 0 900 6 Aliran Air 1 0 152.9842 23.02988 7 Hanyutan/Tumbukkan 1 0 0 470.4 8 Beban angin 1.2 96.768 125.7732 233.8182 9 Beban gempa

10 Tekanan air gempa

47051.09 1178.757 727.2481 KOMBINASI 5

2 Beb. Mati tambahan 2 3304.8 3 Beban lajur "D"

(63)

4 Beban pedestrian 5 Gaya Rem 6 Aliran Air 7 Hanyutan/Tumbukkan 8 Beban angin 9 Beban gempa 1 6186.266 6550.164

10 Tekanan air gempa 1 33.02503 6.391942

39778.33 6219.291 6556.556 REKAP KOMBINASI BEBAN ULTIMIT PILECAP

No. Kombinasi Beban Pu (kN) Tux (kN) Tuy (kN) Mux (kNm) 1 KOMBINASI-1 46954.33 1052.98 493.43 12505.44 2 KOMBINASI-2 47051.09 1025.77 233.82 12800.10 3 KOMBINASI-3 47051.09 278.76 727.25 1365.55 4 KOMBINASI-4 47051.09 1178.76 727.25 13335.55 5 KOMBINASI-5 39778.33 6219.29 6556.56 49316.65

(64)

Mx (kNm) My (kNm) 6650.00 535.44 80.60 2069.76 691.75 2329.01 49225.84 52121.47 90.82 17.58 BEBAN ULTIMIT PILE CAP

Mux (kNm) Muy (kNm) 11970 535.4446 80.60456 2069.76 830.1031 2794.813 49225.84 52121.47 90.81885 17.57784 Mux (kNm) Muy (kNm) 11970 535.4446 80.60456 2069.76 12505.44 2150.365

(65)

Mux (kNm) Muy (kNm) 11970 0 0 0 830.1031 2794.813 12800.1 2794.813 Mux (kNm) Muy (kNm) 535.4446 80.60456 0 2069.76 830.1031 2794.813 1365.548 4945.178 Mux (kNm) Muy (kNm) 11970 535.4446 80.60456 0 2069.76 830.1031 2794.813 13335.55 4945.178 Mux (kNm) Muy (kNm)

(66)

49225.84 52121.47 90.81885 17.57784 49316.65 52139.05 Muy (kNm) 2150.36 2794.81 4945.18 4945.18 52139.05

(67)

2. PIER WALL ( DINDING PILAR ) 2.1. BEBAN ULTIMATE PIER WALL

No Aksi/Beban Kode Beban P (kN) Ts (kN) Ty (kN)

1 Berat Sendiri MS 18437.36

2 Beban Mati Tambahan MA 1652.40 3 Beban Lajur "U" TD 3720.00 4 Beban Pedestrian TP 240.00 5 Gaya Rem TB 500.00 6 Aliran Air EF 152.98 23.03 7 Hanyutan/Tumbukan EF 470.40 8 Beban Angin EW 80.64 104.81 194.85 9 Beban Gempa EQ 6186.27 36853.30

10 Tekanan Air Gempa EQ 33.03 6.39

BEBAN ULTIMATE PIER WALL No Aksi/Beban Faktor Beban P (kN) Ts (kN) Ty (kN)

2 Beban Mati Tambahan 2 3304.80 3 Beban Lajur "D" 1.8 6696.00 4 Beban Pedestrian 2 480.00 5 Gaya Rem 1.8 900.00 6 Aliran Air 1 152.98 23.03 7 Hanyutan/Tumbukan 1 470.40 8 Beban Angin 1.2 96.77 125.77 233.82 9 Beban Gempa 1 6186.27 36853.30

10 Tekanan Air Gempa 1 33.03 6.39

2.2. KOMBINASI BEBAN KOMBINASI 1

No Aksi/Beban Faktor Beban P (kN) Ts (kN) Ty (kN)

2 Beban Mati Tambahan 2 3304.80 3 Beban Lajur "D" 1.8 6696.00 4 Beban Pedestrian 2 480.00 5 Gaya Rem 1.8 900.00 6 Aliran Air 1 152.98 23.03 7 Hanyutan/Tumbukan 1 470.40 8 Beban Angin 9 Beban Gempa 10 Tekanan Air Gempa

34449.37 1052.98 493.43 KOMBINASI 2

(68)

2 Beban Mati Tambahan 2 3304.80 3 Beban Lajur "D" 1.8 6696.00 4 Beban Pedestrian 5 Gaya Rem 1.8 900.00 6 Aliran Air 7 Hanyutan/Tumbukan 8 Beban Angin 1.2 96.77 125.77 233.82 9 Beban Gempa 10 Tekanan Air Gempa

34066.13 1025.77 233.82 KOMBINASI 3

2 Beban Mati Tambahan 2 3304.80 3 Beban Lajur "D" 1.8 6696.00 4 Beban Pedestrian 2 480.00 5 Gaya Rem 6 Aliran Air 1 152.98 23.03 7 Hanyutan/Tumbukan 1 470.40 8 Beban Angin 1.2 96.77 125.77 233.82 9 Beban Gempa 10 Tekanan Air Gempa

34546.13 278.76 727.25 KOMBINASI 4

2 Beban Mati Tambahan 2 3304.80 3 Beban Lajur "D" 1.8 6696.00 4 Beban Pedestrian 2 480.00 5 Gaya Rem 1.8 900.00 6 Aliran Air 1 152.98 23.03 7 Hanyutan/Tumbukan 1 470.40 8 Beban Angin 1.2 96.77 125.77 233.82 9 Beban Gempa 10 Tekanan Air Gempa

34546.13 1178.76 727.25 KOMBINASI 5

2 Beban Mati Tambahan 2 3304.80 3 Beban Lajur "D"

4 Beban Pedestrian 5 Gaya Rem

(69)

6 Aliran Air

7 Hanyutan/Tumbukan 8 Beban Angin

9 Beban Gempa 1 6186.27 36853.30

10 Tekanan Air Gempa 1 33.03 6.39

27273.37 6219.29 36859.70 REKAP KOMBINASI BEBAN ULTIMATE PIER WALL ( DINDING PILAR )

No Kombinasi Beban P (kN) Ts (kN) Ty (kN) 1 KOMBINASI BEBAN 1 34449.37 1052.98 493.43 2 KOMBINASI BEBAN 2 34066.13 1025.77 233.82 3 KOMBINASI BEBAN 3 34546.13 278.76 727.25 4 KOMBINASI BEBAN 4 34546.13 1178.76 727.25 5 KOMBINASI BEBAN 5 27273.37 6219.29 36859.70

(70)

Mx (kNm) My (kNm) 5650.00 229.48 34.54 1128.96 482.13 1939.31 49225.84 39021.14 24.77 4.79 BEBAN ULTIMATE PIER WALL

Mx (kNm) My (kNm) 10170.00 229.48 34.54 1128.96 578.56 2327.18 49225.84 39021.14 24.77 4.79 Mx (kNm) My (kNm) 10170.00 229.48 34.54 1128.96 10399.48 1163.50

(71)

Mx (kNm) My (kNm) 10170.00 578.56 2327.18 10748.56 2327.18 Mx (kNm) My (kNm) 229.48 34.54 1128.96 578.56 2327.18 808.03 3490.68 Mx (kNm) My (kNm) 10170.00 229.48 34.54 1128.96 578.56 2327.18 10978.03 3490.68 Mx (kNm) My (kNm)

(72)

49225.84 39021.14 24.77 4.79 49250.60 39025.94 Mx (kNm) My (kNm) 10399.48 1163.50 10748.56 2327.18 808.03 3490.68 10978.03 3490.68 49250.60 39025.94