• Tidak ada hasil yang ditemukan

Abutment Jembatan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Abutment Jembatan"

Copied!
12
0
0

Teks penuh

(1)

BAB IV

PERENCANAAN ABUTMENT (PANGKAL JEMBATAN)

4.1 Data Beban (dari hitungan terdahulu) Beban Mati

QD = 5,6273 + 13,8590 = 19,4863 ton Beban Hidup

QH = 12.9500 + 11.0989 = 24,0489 ton 4.2 Data Lokasi dan Rencana Abutment

Data lokasi dapat dilihat pada gambar 4.1. Ketentuan abutment sebagai berikut : a. Tipe Abutmen = Cantilever Retaining Wall (CRW) tanpa angkur dan counterfort. b. Tinggi Abutment = 7 m

c. Pondasi = sumuran d. f’c = 25 MPa e. fy = 390 MPa f. γ beton = 2,4 t/m3

g. kedalaman muka air tanah = -3,0 m

(2)

4.3 Analisi Data Tanah

Koefisien tanah aktif (tekanan tanah pasif diabaikan) Ka = tan2 (45o – ϕ/2)

= tan2 (45o – 30o/2) = 1/3 Data karakteristik tanah

a. γ tanah = 1,90 ton/m3 b. Sudut gesek tanah = 30o

c. Kadar air ( w ) = 0,25 d. Angka pori ( n ) = 0,43 Berat Jenis tanah adalah sbb :

γk = γs (1 - n) = 1,90 (1 - 0,43) = 1,0830 t/m3 γb = γk (1 + w) = 1,0830 (1 + 0,25) = 1,3538 t/m3 γsat = γk + n = 1,0830 + 0,43 = 1,5130 t/m3 γ’ = γsat - 1 = 1,5130 - 1 = 0,5130 t/m3 4.4 Analisa Mekanika

(3)

h = 7 m P = 4,36364 t γk = 1,0830 t/m3 h1 = 3 m Q = 0,8000 t/m2 γb = 1,3538 t/m3 h2 = 4 m γsat = 1,5130 t/m3 γ’ = 0,5130 t/m3 h’ = l tan (45o +ϕ/2) – l tan ϕ = 2,5 tan (45 o +30 o/2) – 2,5 tan 30 o = 4,33 – 1,44 = 2,89

Tekanan tanah aktif

Ea1 = h q Ka Ea4 = ½ h22γw

Ea2 = ½ h12γb Ka Ea5 = ½ h22γ’ Ka

Ea3 = h1 hb Ka Ea6 = ½ P K h’a

Tabel 4.1 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m

h b Ka H (ton) ke A (m) Momen (t-m)

Akibat beban merata

1 7 0,8000 1/3 b h Ka 1,8667 3,5000 6,5334

2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 5,0000 10,1535

3 4 4,0614 1/3 b h Ka 5,4152 2,0000 10,8304

4 4 4,0000 - ½ b h 8,0000 1,3333 10,6664

5 4 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,3680 1,3333 1,8240

Akibat baban titik

6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 4,5967 16,7338

22,3210 56,7415

Tabel 4.2 Perhitungan Gaya vertikal dan Momen (t-m) Abutment

h b A (m2) 1 0,3 0,5 0,15 2 1,1 0,8 0,88 3 1,6 0,8 0,64 4 4,8 0,8 3,84 5 0,8 6,0 4,80 Σ A = 10,31 Titik berat abutment, x = 2,881 m

y = 2,317 m

Berat abutment = 10,31 × 1,0 × 2,4 = 24,7440 ton

(4)

Tanah pengisi

Berat (ton) Lengan (m) Momen (t-m)

a 1,8 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 1,0260 2,10 2,1546 b 0,3 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 0,1710 1,05 0,1796 c 1,8 × 1,1 × 1,0 × 1,90 = 3,7620 2,10 7,9002 d 1,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 5,7420 2,10 11,4912 e ½ 0,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 1,2160 0,93 1,1309 f 2,6 × 3,2 × 1,0 × 0,5130 = 4,2682 1,70 7,2559 = 16,1852 30,1121

A. Kontrol Tegangan tanah

Kontrol tegangan tanah di dasar abutment sebelum jembatan dipasang V = 24,7440 + 16,1852 = 40,9292 ton M = - 2,9445 - 30,1121 + 56,7415 = 23,6849 t-m A = 6 × 1 = 6 m2 W = 1/6 × 1,0 × 62 = 6 m3 W M A V ± = σ 7690 , 10 6 23,6849 6 40,9292+ = = maks σ t/m2 8741 , 2 6 23,6849 6 40,9292 min = − = σ t/m2

Kontrol tegangan-tegangan tanah di dasar abutment setelah jembatan dipasang Kombinasi 1 (100% qa)

Jarak titik berat beban mati dan beban hidup terhadap titik berat tumpuan = 3,0-2,881

= 0,119 m Beban V (ton) M (t-m) Mati 19,4863 2,3187 Hidup 24,0489 2,8618 Abutment 24,7440 - 2,9445 Tanah pengisi 16,1852 - 30,1121 Tekanan tanah aktif 56,7415

84,4644 28,1909 7759 , 18 6 1909 , 28 6 4644 , 84 + = = maks σ t/m2

(5)

3789 , 9 6 1909 , 28 6 4644 , 84 min = − = σ t/m2

di dasar sumuran, Berat jenis beton siklop = 2,2 t/m3

(

) (

)

(

)

6 2 , 2 6 6 , 0 6 , 5 1 6 6 5130 , 0 6 6 , 0 6 , 5 6 4644 , 84 + × × × + × − × × × = maks σ 6091 , 21 8080 , 5 7237 , 1 0774 , 14 + + = = maks σ t/m2 < qa = 2,25 kg/cm2 (22,5 t/m2) Kombinasi 2 (125% qa)

Jarak titik berat beban mati dan beban hidup terhadap titik berat tumpuan = 3,0-2,881

= 0,119 m

gaya memanjang karena gesekan tumpuan = 0,25 × M = 0,25 × 19,4863 = 4,8716 ton Momen = 4,8716 × 0,119 = 0,5797 tm

Beban V (ton) M (t-m)

Mati 19,4863 2,3187

Abutment 24,7440 - 2,9445 Tanah pengisi 16,1852 - 30,1121 Tekanan tanah aktif 56,7415 F 0,5797 60,4155 26,5833 4998 , 14 6 5833 , 26 6 4155 , 60 + = = maks σ t/m2 6387 , 5 6 5833 , 26 6 4155 , 60 min = − = σ t/m2

didasar sumuran, Berat jenis siklop = 2,2 t/m3

(

) (

)

(

)

6 2 , 2 6 6 , 0 6 , 5 1 6 6 5130 , 0 6 6 , 0 6 , 5 6 4155 , 60 + × × × + × − × × × = maks σ 6010 , 17 8080 , 5 7237 , 1 0693 , 10 + + = = maks σ t/m2 < 1,25 qa = 2,8125 kg/cm2 (28,125 t/m2)

B. Kontrol Stabilitas terhadap Penggulingan

Momen yang menggulingkan = 56,7415 + 0,5797 = 57,3212 tm Momen yang menahan guling (titik penggulingan pada tepi luar)

a. Abutment = 24,7440 × (6 – 2,881) = 77,1765 tm

b. Tanah pengisi = 30,1121 tm

c. Mati = 19,4863 × 3 = 58,4589 tm

d. Hidup = 24,0489 × 3 = 72,1467 tm

(6)

Angka keamanan terhadap penggulingan, n = 4,15 3212 , 57 8942 , 237 = > 1,5 O K

C. Kontrol Stabilitas terhadap Penggeseran Gaya geser = 22,3210 ton

Gaya geser penahan = Σ V tan ϕ (diasumsikan ϕ = 30o) = (24,7440 + 16,1852 ) tan 30o

= 23,6305 ton

Angka keamanan terhadap penggeseran, n = 1,06 3210 , 22 6305 , 23 = 4.5 Penulangan Abutment A. Penulangan Titik I

Tabel 4.3 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk I

h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m)

Akibat beban merata

1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252

2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289

3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315

4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269

5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674

Akibat baban titik

6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215

42,4014

Perhitungan baja tulangan

M = 424,0140 KNm

h = 800 mm ρperlu = 2,5410 × 10-3

d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2

k = 0,9679 MPa Tulangan pokok = ∅16-75

ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253

ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250

(7)

B. Penulangan Titik J

Tabel 4.4 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk J

h b Ka H ke J (m) Momen (tm)

Akibat beban merata

1 3,0 0,8000 1/3 b h Ka 0,8 1,5000 1,2000

2 3,0 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 1,0000 2,0307

Akibat baban titik

6a 1,56 1,3599 ½ b h 1,0607 1,04 1,1031

6b 1,56 1,1594 b h 1,8087 0,78 1,4108

5,7446

Perhitungan baja tulangan

M = 57,4460 KNm

h = 800 mm ρperlu = 3,3720 × 10-3

d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2

k = 0,1311 MPa Tulangan pokok = ∅16-75

ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253

ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250

ρmin = 3,5897 × 10-3

C. Penulangan Titik K

Tabel 4.5 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk K

h b Ka H ke J (m) Momen (tm)

Akibat beban merata

1 1,4 0,8000 1/3 b h Ka 0,3733 0,7000 0,2613

2 1,4 4,0614 1/3 ½ b h Ka 0,9477 0,4667 0,4423

0,7036

Perhitungan baja tulangan

M = 7,0360 KNm

h = 500 mm ρperlu = 1,1653 × 10-4

d = 440 mm Asperlu = 1579,4680 mm2

k = 0,0454 MPa Tulangan pokok = ∅16-125

ρb = 0,028069 Asterpakai = 1680,4952

ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250

(8)

D. Penulangan Dasar Abutment 7039 , 14 3970 , 9 6 4 , 3 3789 , 9 1 = + = y t/m2 4509 , 13 3970 , 9 6 6 , 2 3789 , 9 2 = + = y t/m2

bagian depan dinding

(

)

⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × × × × + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × × = 3 6 , 2 2 6 , 2 0 , 1 7039 , 14 7759 , 18 2 1 2 6 , 2 6 , 2 0 , 1 7039 , 14 maks M = 49,6992 + 9,1756 = 58,8748 tm Perhitungan baja tulangan

M = 588,7480 KNm

h = 800 mm ρperlu = 3,5623 × 10-3

d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2

k = 1,3439 MPa Tulangan pokok = ∅16-75

ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253

ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250

ρmin = 3,5897 × 10-3

bagian belakang dinding 1.momen akibat tanah pengisi

Berat (ton) Lengan (m) Momen (t-m)

a 1,8 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 1,0260 1,70 1,7442 b 0,3 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 0,1710 0,65 0,1112 c 1,8 × 1,1 × 1,0 × 1,90 = 3,7620 1,70 6,3954 d 1,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 5,7420 1,70 9,7614 e ½ 0,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 1,2160 0,5333 0,6485 f 2,6 × 3,2 × 1,0 × 0,5130 = 4,2682 1,30 5,5487 = 16,1852 24,2094

2. momen akibat berat abutment

= 24,7440 × ( 2,881 – 2,6 ) = 6,9531 t-m 18,7759 9,3789 y2 y1 0,8 m 2,6 m 2,6 m

(9)

3. momen akibat tekanan tanah

h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m)

Akibat beban merata

1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252

2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289

3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315

4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269

5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674

Akibat baban titik

6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215

42,4014

Momen total = 42,4014 – (24,2094 + 6,9531) = 11,2389 tm Perhitungan baja tulangan

M = 112,3890 KNm

h = 800 mm ρperlu = 6,6171 × 10-4

d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2

k = 0,2565 MPa Tulangan pokok = ∅16-75

ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253

ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250

ρmin = 3,5897 × 10-3

E. Penulangan Sayap

Bentuk garis leleh disederhanakan sebagai berikut :

2,6 m 6,2 m b im im m A B C D E

(10)

Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m

h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m)

Akibat beban merata

1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252

2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289

3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315

4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269

5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674

Akibat baban titik

6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215 42,4014 im = m 3 min 3,5897 10 390 4 , 1 4 , 1 = = × − = y f ρ As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 140 = 502,558 mm2 2 , 9 1000 25 85 , 0 390 502,558 85 , 0 ' × × = × = × × × = b f f A a c y s mm

(

2

)

a y s u A f d m =φ× × −

(

140

)

10 21,2305 390 558 , 502 8 , 0 × × × −92,2 × 6 = = − KNm Bagian CDE

(

)

(

2

)

3 1 2,6 6 , 2 b u b q m im+ × = × × × 2 766 , 254 b qu = 1) Bagian ABCE

(

)

(

)

(

(

)

)

22,6 3 6 , 2 2 1 2,6 6,2 2,6 2 , 6 = × × × + − × × × +m q b q b im u u b qu 52 , 13 736 , 125 5492 , 1579 − = 2) 1) = 2) b b 125,736 13,52 5492 , 1579 766 , 254 2 = − 0 2578 , 32033 4363 , 3444 5492 , 1579 b2+ b− = b = 3,5431 m

(11)

2943 , 20 5431 , 3 766 , 254 2 = = u q KN/m Arah CD

(

2,6 3,5431

)

110,3985 2943 , 20 3,54313 2 1× × × = × =

m KNm (untuk lebar plat 2,6 m)

M = 110,3985 KNm h = 200 mm d = 200 - 60 = 140 mm 7080 , 2 140 2600 8 , 0 10 110,3985 2 6 2 × × = × = × × = d b M k φ MPa 028069 , 0 200000 390 003 , 0 003 , 0 390 85 , 0 25 85 , 0 003 , 0 003 , 0 85 , 0 1 ' = + × × = + × × = s y y c b E f f f β ρ ρmaks = 0,75ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175 3 ' ' 10 4534 , 7 25 85 , 0 7080 , 2 2 1 1 390 25 85 , 0 85 , 0 2 1 1 85 , 0 ⎟⎟= × − ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × × − − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − − = c y c perlu f k f f ρ 3 min 3,5897 10 390 4 , 1 4 , 1 = = × − = y f ρ As = ρ x b x d = 7,4534 x10-3 x 2600 x 140 = 2713,0376 mm2 Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2

), dengan jarak antar tulangan 3098 , 201 2713,0376 2600 210,0619× = = perlu s mm dipakai tulangan ∅16-200 mm 8047 , 2730 200 2600 210,0619× = = s A mm2 tulangan bagi = 20 % × 2730,8407 = 546,1609 mm2 dipakai tulangan ∅16-250 mm Arah AC

(

21×2,6×

)

×23,6+

(

(

6,2−

)

×2,6

)

×22,6=263,2617 =q b q b

m u u KNm (untuk lebar plat 6,2 m)

M = 263,2617 KNm h = 200 mm d = 200 - 60 = 140 mm 7080 , 2 140 6200 8 , 0 10 263,2617 2 6 2 × × = × = × × = d b M k φ MPa

(12)

028069 , 0 200000 390 003 , 0 003 , 0 390 85 , 0 25 85 , 0 003 , 0 003 , 0 85 , 0 1 ' = + × × = + × × = s y y c b E f f f β ρ ρmaks = 0,75ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175 3 ' ' 10 4534 , 7 25 85 , 0 7080 , 2 2 1 1 390 25 85 , 0 85 , 0 2 1 1 85 , 0 ⎟⎟= × − ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × × − − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − − = c y c perlu f k f f ρ 3 min 3,5897 10 390 4 , 1 4 , 1 = = × − = y f ρ As = ρ x b x d = 7,4534 x10-3 x 6200 x 140 = 6469,5512 mm2 Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2

), dengan jarak antar tulangan 3098 , 201 6469,5512 6200 210,0619× = = perlu s mm dipakai tulangan ∅16-200 mm 9189 , 6511 200 6200 210,0619× = = s A mm2 tulangan bagi = 20 % × 6511,9189 = 1302,3838 mm2 dipakai tulangan ∅16-250 mm

Tabel 4.6. Penulangan Abutment

Tulangan No. Elemen struktur

pokok bagi

1 Dinding (titik I) ∅16-75 ∅16-250

2 (titik J) ∅16-75 ∅16-250

3 Parapet (titik K) ∅16-125 ∅16-250

4 Dasar abutment

Bagian depan dinding ∅16-75 ∅16-250

Bagian belakang dinding ∅16-75 ∅16-250

Gambar

Gambar 4.1 Topografi dan Rencana Abutment
Gambar 4.2 Diagram tekanan tanah aktif dan pembebanan abutment
Tabel 4.2 Perhitungan Gaya vertikal dan Momen (t-m) Abutment  h  b  A (m 2 )  1 0,3  0,5  0,15  2 1,1  0,8  0,88  3 1,6  0,8  0,64  4 4,8  0,8  3,84  5 0,8  6,0  4,80  Σ A =  10,31  Titik berat abutment,   x = 2,881 m
Tabel 4.3 Perhitungan Gaya Horisontal (E a ) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk I
+3

Referensi

Dokumen terkait

Analisa terhadap kondisi tanah dasar dimaksudkan untuk mengetahui sistem pelapisan tanah, mengetahui kedalaman muka air tanah, mengetahui kekuatan dan sifat fisis serta sifat

Penelitian ini dilakukan dengan metode deskriptif kuantitatif, penelitian ini difokuskan pada penggambaran mengenai fluktuasi kedalaman muka air tanah, arah aliran air

Analisa daftar penapisan selanjutnya kedalaman muka air tanah di 2 kelurahan yaitu kelurahan Cimahi dan Citeureup mempunyai muka air tanah aman karena

Alternatif-alternatif yang digunakan sebagai solusi dari permasalahan ini adalah dengan menggunakan Dinding Penahan Tanah (DPT) tipe cantilever wall dan

 Pengamatan air tanah meliputi dua jenis berikut :  Penentuan kedalaman muka air tanah dan tekanan,  Pengukuran permeabilitas lapisan-lapisan tanah di. bawah

mm -0.0 buah, baut diameter -@ mm  buah, pelat sambung baja tebal / mm /.,33- kg, sekrup diameter 0 mm /300 buah, sel% drilling screw  diameter 6, mm 3@@ buah, dan angkur

Hanya Membandingkan antara timbunan lereng dengan dua tipe dinding penahan tanah (kombinasi sheet pile dan geotextile, kombinasi key stone dan geogrid)... lebar timbunan

Kontur Muka Air Tanah Kontur muka air tanah air tanah dangkal dapat dipetakan berdasarkan elevasi muka air tanah dari 3 sumur yang berdekatan Todd, 1980 Arah Aliran Air Tanah Analisis