viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
HALAMAN PERSETUJUAN iii
MOTTO iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KATA PENGANTAR vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR TABEL xviii
DAFTAR LAMPIRAN xxv
DAFTAR NOTASI xxvi
BAB I 1
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH 1
1.2 RUMUSAN MASALAH 3 1.3 TUJUAN PERENCANAAN 4 1.4 BATASAN PERENCANAAN 4 1.5 KEASLIAN PERENCANAAN 5 1.6 MANFAAT PERENCANAAN 5 1.7 LOKASI PERENCANAAN 5 BAB II 7 2.1 TINJAUAN UMUM 7
ix
2.2 PUSTAKA YANG BERKAITAN DENGAN PERENCANAAN JEMBATAN 7
2.2.1 Satria Indra Permana (2012) 7
2.2.2 Arief Prasetyo dan Arief Prehardiyanto (2008) 8
2.2.3 Ade Gustama (2009) 8
2.3 PERENCANAAN SEKARANG 9
BAB III 10
3.1 PENGERTIAN UMUM JEMBATAN 10
3.2 JENIS-JENIS JEMBATAN 10
3.3 KOMPONEN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA TIPE WARREN 14
3.3.1 Struktur Atas (Upper Structure) 15
3.3.2 Struktur Bawah Jembatan (Sub Structure) 16
3.4 PEMEBEBANAN MENURUT RSNI T-02-2005 17
3.4.1 Beban Permanent (Tetap) 17
3.4.2 Beban Lalu lintas 20
3.4.3 Beban Lingkungan 26
3.4.4 Kombinasi Pembebanan 37
3.5 ANALISIS JEMBATAN RANGKA BAJA BERDASARKAN METODE
LRFD 41
3.5.1 Asumsi Awal 41
3.5.2 Kapasitas Nominal Batang Tekan 41
3.5.3 Kapasitas Batang Tarik 41
3.5.4 Analisis Sistem Batang Pengekang 41
3.5.5 Kekuatan Baut 42
x
3.6 PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH 47
3.6.1 Abutment 47 3.6.2 Pilar 50 3.6.3 Fondasi 54 BAB IV 65 4.1 TINJAUAN UMUM 65 4.2 DATA STRUKTUR 65 4.3 TAHAP PERENCANAAN 65 BAB V 69
5.1 DATA PERENCANAAN JEMBATAN 69
5.2 PERENCANAAN STRUKTUR ATAS JEMBATAN 70
5.2.1 Sandaran (railing) 71
5.2.2 Perencanaan Trotoar 77
5.2.3 Perencanaan Pelat Lantai Kendaraan 83
5.2.4 Perencanaan Gelagar Memanjang 101
5.2.5 Perencanaan Gelagar Melintang 108
5.2.6 Perencanaan Rangka Batang Jembatan 113
5.2.7 Desain Sambungan 159
5.2.8 Cek Block Shear 168
5.3 PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH JEMBATAN ABUTMENT 177
5.3.1 Perencanaan Abutment Jembatan 177
5.3.2 Pembebanan Abutment Jembatan Nambangan 181 5.3.3 Stabilitas Terhadap Guling dan Geser pada Abutment 213 5.3.4 Perhitungan Fondasi Bored Pile pada Abutment 223
xi
5.3.5 Perhitungan Pile cap pada Abutment 248
5.3.6 Perencanaan Breast Wall 258
5.3.7 Perhitungan Back Wall 276
5.3.8 Perhitungan corebel 294
5.3.9 Perhitungan wing wall 299
5.3.10 Rekapitulasi Penulangan 307
5.4 PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH PILAR (PIER) 308
5.4.1 Perencanaan Pilar Jembatan 308
5.4.2 Stabilitas Terhadap Guling dan Geser pada Pilar 343 5.4.3 Perhitungan Pondasi Bored Pile pada Pilar 351
5.4.4 Perhitungan Pile Cap Pilar 368
5.4.5 Perhitungan Kolom Pilar 382
5.4.6 Perhitungan headstock Pilar 392
5.4.7 Perhitungan Corebel 395
5.4.8 Rekapitulasi Penulangan 399
BAB VI 400
DAFTAR PUSTAKA 402
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta lokasi jembatan nambangan 6
Gambar 3. 1 Jenis-jenis jembatan rangka baja 13
Gambar 3. 2 Jembatan rangka baja tipe warren 14
Gambar 3. 3 Bagian-bagian jembatan rangka baja tipe warren 15
Gambar 3. 4 Tambahan beban hidup 19
Gambar 3. 5 Beban terbagi merata 21
Gambar 3.6 Grafik besar intensitas beban berdasarkan panjang bentang yang
dibebani. 21
Gambar 3. 7 Penyebaran pembebanan pada arah melintang 23
Gambar 3. 8 Pembebanan truk “T” (500 kN) 24
Gambar 3. 9 Gaya rem perjalur 2,75 meter 25
Gambar 3. 10 Grafik pembebanan pejalan kaki 26
Gambar 3. 11 Peta spektrum respon percepatan periode pendek (SS) kelas situ sb 31 Gambar 3.12 Peta spektrum respons percepatan perioda 1,0 detik (S1) kelas situs SB.
32 Gambar 3. 13 Koefisien seret dan angkat untuk bermacam-macam bentuk pilar 35
Gambar 3. 14 Pemodelan struktur rangka atas 43
Gambar 3. 15 Pemodelan 3D pada SAP2000 v.14 43
Gambar 3. 16 Pemberian dukungan sendi-rol pada jembatan Nambangan 44 Gambar 3. 19 Rangka batang yang di-release secara 3 dimensi 45 Gambar 3. 17 Intersecting line pada perspective toggle 45
Gambar 3. 18 Rangka batang yang di-release 45
Gambar 3. 20 Gaya aksial pada struktur rangka bawah 46 Gambar 3. 21 Gaya geser dan momen pada struktur rangka bawah 47
Gambar 3. 22 Abutment 48
Gambar 3. 23 Diagram interaksi Mn-Pn 52
xiii
Gambar 3.25 Grafik hubungan k & n (NAVFAC DM-7.2, 1982 dalam Manual Pondasi Tiang Edisi 3 Universitas Parahyangan) 55 Gambar 3. 26 Pola-pola kelompok tiang khusus (sadjono,1991) 58
Gambar 3. 27 Jarak antar tiang bore pile 58
Gambar 3. 28 Pengaruh tiang akibat pemancangan (Sardjono, 1991) 59 Gambar 3. 29 Faktor Kapasitas dukung ujung Nc dan Nq(Sumber : Braja M. Das,
1990) 60
Gambar 3. 30 Potongan fondasi tiang 62
Gambar 3. 31 Bidang geser satu arah 63
Gambar 3. 32 Bidang geser dua arah 64
Gambar 4.1 Flow chart perhitungan jembatan Nambangan 68
Gambar 5. 1 Desain jembatan Nambangan 70
Gambar 5. 2 Struktur bangunan atas jembatan Nambangan 71 Gambar 5. 3 Tampak samping sandaran pada struktur rangka jembatan. 71 Gambar 5. 4 Detail potongan I-I pada gambar tampak samping railing 72
Gambar 5. 5 Detail tampak samping railing 73
Gambar 5. 6 Perbandingan segitiga 73
Gambar 5. 7 Pembebanan pada Railing 74
Gambar 5. 8 Pembebanan pada railing 75
Gambar 5. 9 Pipa Railing HSS3x0,250 76
Gambar 5. 10 Beban pejalan kaki pada trotoar 78
Gambar 5. 11 Pembebanan pada Trotoar 79
Gambar 5. 12 Detail penampang pelat trotoar 80
Gambar 5. 13 Pelat lantai kendaraan jembatan rangka baja 84 Gambar 5. 14 Pembebanan dan BMD berat sendiri pelat lantai 85 Gambar 5. 15 Pembebanan dan BMD berat tambahan pelat lantai 87 Gambar 5. 16 Pembebanan dan BMD beban Truk T` pelat lantai 88 Gambar 5. 17 Pembebanan dan BMD beban angin pelat lantai. 90
Gambar 5. 18 Detail penampang pelat lantai 92
xiv
Gambar 5. 20 Dimensi deck slab 99
Gambar 5. 21 Tampak atas gelagar memanjang 101
Gambar 5. 22 Beban Lajur pada Jembatan 104
Gambar 5. 23 Tampak melintang pembebanan BGT 104
Gambar 5. 24 Grafik FBD tehadap panjang bentang jembatan 105 Gambar 5. 25 Momen perlu pada gelagar memanjang 107 Gambar 5. 26 Gambar tampak atas jalan dan peletakan gelagar melintang 108 Gambar 5. 27 Pembebanan pada gelagar melintang 109 Gambar 5. 28 Momen perlu pada gelagar melintang 112 Gambar 5. 29 Profil IWF 12.279 pada gelagar memanjang 114 Gambar 5. 30 Input beban akibat QMS pada gelagar memanjang 115
Gambar 5. 31 Input beban akibat Qma pada gelagar memanjang 118 Gambar 5. 32 Input beban akibat beban lalulintas (Q BTR) 120
Gambar 5. 33 Input beban akibat beban lalulintas (Q BGT) 121
Gambar 5. 34 Pembebanan untuk pejalan kaki 122
Gambar 5. 35 Input beban akibat Q Tp 123
Gambar 5. 36 Gaya rem per lajur 2,75 m 124
Gambar 5. 37 Input beban akibat beban rem (Tb) 125 Gambar 5. 38 Input beban akibat beban angin (Tew) 127 Gambar 5. 39 Peta spektrum respons percepatan perioda 0,2 detik (Ss) situs SB 131 Gambar 5. 40 Gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko target (MCEr) kelas
situs SB. 132
Gambar 5. 41 Input beban spektrum respons pada program SAP 2000 v.14 134 Gambar 5. 42 Gaya geser dasar pada jembatan akibat beban gempa 134 Gambar 5. 43 Hasil analisis struktur SFD secara 3D 141 Gambar 5. 44 Hasil analisis struktur SFD secara 2D dari arah kanan 141 Gambar 5. 45 Hasil analisis struktur BMD secara 3D 142 Gambar 5. 46 Hasil analisis struktur BMD secara 2D 142 Gambar 5. 47 Hasil analisis struktur gaya aksial secara 3D 143 Gambar 5. 48 Hasil analisis struktur gaya aksial secara 2D 143
xv
Gambar 5. 49 Profil IWF 33.318 144
Gambar 5. 50 IWF 33.318 150
Gambar 5. 51 Potongan profil IWF 33.318 157
Gambar 5. 52 Profil IWF 33.318 161
Gambar 5. 53 Desain sambungan baut pada jembatan rangka baja 167
Gambar 5. 54 Detail sambungan joint 7 167
Gambar 5. 55 Detail tampak samping joint 7 168
Gambar 5. 56 Detail tampak samping Ln v dan Ln t pada sambungan 169 Gambar 5. 57 Tampang melintang jembatan Nambangan 177 Gambar 5. 58 3D struktur atas jembatan Nambangan dari program SAP2000 v.14 177
Gambar 5. 59 Abutment jembatan Nambangan 178
Gambar 5. 60 Bagian-bagian abutment jembatan dan wing wall 182 Gambar 5. 61 Bagian-bagian dari tanah pada abutment jembatan 183 Gambar 5. 62 Diagram tekanan tanah aktif pada abutment 186 Gambar 5. 63 Faktor beban dinamis untuk BGT untuk pembebanan lajur “D” 190
Gambar 5. 64 Pembebanan untuk pejalan kaki 191
Gambar 5. 65 Gaya rem per lajur 2,75 m 192
Gambar 5. 66 Beban gempa pada abutment 196
Gambar 5.67 Peta spektrum respon percepatan periode 0,2 detik (Ss) dengan redaman 5% di batuan dasar (SB ) untuk probabilitas terlampui 2% dalam 5
tahun 199
Gambar 5. 68 Peta spektrum respon percepatan periode 1 detik (S1) dengan redaman 5% di batuan dasar (SB ) untuk probabilitas terlampui 2% dalam 5
tahun. 200
Gambar 5. 69 Desain respon spektra 204
Gambar 5. 70 Beban gesekan perletakan pada abutment 209
Gambar 5. 71 Stabilitas guling arah memanjang 213
Gambar 5. 72 Stabilitas guling arah melintang 215
Gambar 5. 73 Stabilitas geser arah memanjang 216
xvi
Gambar 5. 75 Grafik parameter kekuatan (bearing capacity factor) 220
Gambar 5. 76 Susunan bored pile pada abutment 225
Gambar 5. 77 Diagram tanah pasif bored pile 228
Gambar 5. 78 Susunan fondasi bored pile pada abutment 231
Gambar 5. 79 Diagram Mn-Pn fondasi bored pile 245
Gambar 5. 80 Pembebanan pile cap pada abutment 250
Gambar 5. 81 Ptongan breast wall 259
Gambar 5. 82 Gaya akibat tekanan tanah breast wall 260 Gambar 5. 83 Gaya akibat beban gempa pada breast wall 261 Gambar 5. 84 Grafik Mn-Pn pada desain penulangan breast wall 274
Gambar 5. 85 potongan back wall atas 277
Gambar 5. 86 Tekanan tanah pada back wall atas 278 Gambar 5. 87 Potongan beban gempa back wall atas 280
Gambar 5. 88 Potongan back wall bawah 282
Gambar 5. 89 Tekanan tanah pada back wall bawah 283
Gambar 5. 90 Potongan beban gempa back wall 285
Gambar 5. 91 Potongan corebel 294
Gambar 5. 92 Potongan wing wall arah horizontal 299
Gambar 5. 93 Tekanan tanah pada wing wall 300
Gambar 5. 94 Tinjauan wing wall arah vertikal 302
Gambar 5. 95 Tinjauan wing wall arah horizontal 305
Gambar 5. 96 Struktur bawah pilar 309
Gambar 5. 97 Potongan headstock pilar 312
Gambar 5. 98 Potongan kolom pilar 313
Gambar 5. 99 Potongan pilecap pilar 314
Gambar 5.100 Faktor beban dinamis untuk BGT untuk pembebanan lajur “D” 318
Gambar 5. 101 Pembebanan untuk pejalan kaki 319
Gambar 5. 102 Gaya rem per lajur 2,75 m 320
Gambar 5. 103 Beban gaya seret arah Y 326
xvii
Gambar 5. 105 Beban gempa arah x pada pilar 331
Gambar 5. 106 Beban gempa arah y pada pilar 335
Gambar 5. 107 Gaya gesekan pada perletakan 339
Gambar 5. 108 Stabilitas guling arah memanjang jembatan 343 Gambar 5. 109 Stabilitas guling arah melintang jembatan 345
Gambar 5. 110 Susunan bored pile pada pilar 352
Gambar 5. 111 Diagram tanah pasif bored pile 356
Gambar 5. 112 Susunan fondasi bored pile Pilar 358 Gambar 5. 113 Diagram Mn-Pn Fondasi bored pile 365
Gambar 5. 114 Pembebanan pile cap arah X 371
Gambar 5. 115 Pembebanan pilecap arah y 378
Gambar 5. 116 Kolom pier jembatan 387
Gambar 5.117 Diagram Mn-Pn pada desain tulangan lentur kolom pier Plot nilai Pn dan Mn masing masing kombinasi beban ke dalam diagram interaksi
bored pile, diperoleh rasio tulangan, ρ =1,5 % 390
Gambar 5. 118 Potongan headstock pilar 392
xviii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Berat Sendiri Jembatan 18
Tabel 3. 2 Koefisien Seret Cw 28
Tabel 3. 3 Kecepatan Angin Rencana Vw 28
Tabel 3.4 Klasifikasi Situs 29
Tabel 3. 5 Koefisien Situs (Fa) 31
Tabel 3. 6 Koefisien Situs (FV) 32
Tabel 3. 7 Lendutan Ekuivalen untuk Tumbukan Batang Kayu 36 Tabel 3. 8 Pengaruh Umur Rencana pada Faktor Beban Ultimit 37 Tabel 3. 9 Kombinasi Beban untuk Keadaan Batas Daya Layan 37 Tabel 3. 10 Kombinasi Beban Umum untuk Keadaan Batas Kelayanan dan Ultimit 38
Tabel 3. 11 Nilai Faktor Kombinasi 39
Tabel 3. 12 Kombinasi Pembebanan 40
Tabel 3. 13 Kriteria Jenis Perilaku Tiang 55
Tabel 3. 14 Keruntuhan Geser Umum Terzahghi 56
Tabel 5. 1 Rekapitulasi Pembebanan pada Trotoar 79 Tabel 5. 2 Rekapitulasi Momen Pada Pelat Lantai Jembatan 91 Tabel 5. 3 Rekapitulasi Momen Pada Pelat Lantai Jembatan 91 Tabel 5. 4 Rekapitulasi Pembebanan pada Gelagar Memanjang 106 Tabel 5. 5 Pembebanan pada Gelagar Memanjang Tepi 110 Tabel 5. 6 Rekapitulasi Pembebanan dan Factor Pemebebanan pada Gelagar Melintang 111 Tabel 5. 7 Beban Mati pada Rangka Utama Jembatan 114 Tabel 5. 8 Beban Mati Tambahan pada Rangka Utama Jembatan 118
Tabel 5. 9 Berat Sendiri Rangka Utama 128
Tabel 5. 10 Berat Sendiri Wind Bracing 128
Tabel 5. 11 Berat Sendiri Jembatan Bagian Gelagar Memanjang 129 Tabel 5. 12 Berat Sendiri Jembatan Bagian Gelagar Melintang 129
Tabel 5. 13 Beban Mati Tambahan 129
xix
Tabel 5. 15 Faktor Amplikasi untuk Periode Pendek (Fa) 131 Tabel 5. 16 Faktor Amplikasi untuk Perioda 1 detik (Fv) 133 Tabel 5. 17 Rekapitulasi Input Beban Pada Struktur Rangka Jembatan 135
Tabel 5. 18 Kombinasi Pembebanan 136
Tabel 5. 19 Rekapitulasi Analisis Struktur Rangka Utama Bagian Atas (Gaya Aksial,
SFD dan BMD) 137
Tabel 5. 20 Rekapitulasi Analisis Struktur Rangka Utama Bagian Bawah (Gaya
Aksial, SFD dan BMD) 138
Tabel 5. 21 Rekapitulasi Analisis Struktur Rangka Utama Arah Diagonal (Gaya
Aksial, SFD dan BMD) 139
Tabel 5. 22 Rekapitulasi Hasil Analisis Struktur Terbesar pada Struktur Rangka Utama 143 Tabel 5. 23 Momen Pada Setiap Tinjauan Bentang Batang 148 Tabel 5. 24 Momen Pada Setiap Tinjauan Bentang Batang 154 Tabel 5. 25 Rekapitulasi Hasil analisis perhitungan jumlah baut pada bentang bawah
profil IWF 33.318 163
Tabel 5. 26 Hasil Rekapitulasi analisis peritungan desain sambungan baut pada
bentang diagonal 164
Tabel 5. 27 Hasil Rekapitulasi analisis peritungan desain sambungan baut pada
bentang atas 165
Tabel 5. 28 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Block Shear pada Struktur Rangka Utama
Bentang Bawah 172
Tabel 5. 29 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Block Shear pada Struktur Rangka Utama
Bentang Bawah 173
Tabel 5.30 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Block Shear pada Struktur Rangka Utama
Bentang Diagonal atau Miring 175
Tabel 5. 31 Estimasi Awal Dimensi Abutment 179
Tabel 5. 32 Berat Sendiri Struktur Atas Jembatan Nambangan 181 Tabel 5. 33 Perhitungan Gaya dan Momen pada Abutment 184 Tabel 5. 34 Rekapitulasi Berat Sendiri Jembatan (MS) 185
xx
Tabel 5. 36 Beban Horizontal Akibat Tekanan Tanah Aktif 187 Tabel 5. 37 Beban Lajur “D” pada lantai kerja 70 m 190 Tabel 5. 38 Faktor Amplifikasi untuk Periode Pendek (Fa) 200 Tabel 5. 39 Faktor Amplifikasi untuk Periode 1 detik (Fv) 201
Tabel 5. 40 Desain Respons Spektra 203
Tabel 5. 41 Distribusi Beban Gempa pada Abutment Arah X 206 Tabel 5. 42 Perhitungan Beban Gempa pada Abutment Arah Y 207 Tabel 5. 43 Rekapitulasi Beban Gempa dan Momen Akibat Beban Gempa 208 Tabel 5. 44 Rekapitulasi Pembebanan pada Abutment Jembatan Nambangan 210 Tabel 5. 45 Kombinasi 1 Pembebanan Jembatan Nambangan 211 Tabel 5. 46 Kombinasi 2 Pembebanan Jembatan Nambangan 211 Tabel 5. 47 Kombinasi 3 Pembebanan Jembatan Nambangan 211 Tabel 5. 48 Kombinasi 4 Pembebanan Jembatan Nambangan 212 Tabel 5. 49 Kombinasi 5 Pembebanan Jembatan Nambangan 212 Tabel 5. 50 Kombinasi 6 Pembebanan Jembatan Nambangan 212 Tabel 5.51 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan pada Abutment Jembatan Nambangan 213 Tabel 5. 52 Stabilitas Guling abutment Arah Memanjang Jembatan 214 Tabel 5. 53 Stabilitas Guling Arah Melintang Jembatan 216 Tabel 5. 54 Stabilitas Geser Abutment Arah Memanjang Jembatan 217 Tabel 5. 55 Stabilitas Geser Abutment Arah Melintang Jembatan 219
Tabel 5. 56 Data Pengeboran Tanah 221
Tabel 5. 57 Rekapitulasi Hasil Daya Dukung Tanah Ijin 222
Tabel 5. 58 Tegangan pada Dasar Tanah 223
Tabel 5. 59 Rekapitulasi daya dukung aksial bored pile 227 Tabel 5. 60 tekanan tanah pasif efektif pada bored pile 229 Tabel 5. 61 Gaya dan Momen akibat tekanan pasif 229 Tabel 5. 62 Momen pada Tiang Bor Akibat Gaya Lateral 230
Tabel 5. 63 Jarak kuadrat ke pusat pile cap 232
Tabel 5. 64 Gaya Aksial Yang Diterima Bored Pile Ditinjau Arah X 233
xxi
Tabel 5. 66 Gaya Aksial Yang Diterima Bored Pile Ditinjau Arah Y 234
Tabel 5. 67 Daya dukung ijin aksial arah Y 234
Tabel 5. 68 Gaya Lateral pada Tiang Bor 235
Tabel 5. 69 Kontrol Daya Dukung Ijin Lateral 236
Tabel 5. 70 Rekapitulasi Hasil Desain Penulangan Kolom 244
Tabel 5. 71 Pembebanan Ultimate Kombinasi 1 248
Tabel 5. 72 Pembebanan Ultimate Kombinasi 2 248
Tabel 5. 73 Pembebanan Ultimate Kombinasi 3 249
Tabel 5. 74 Pembebanan Ultimate Kombinasi 4 249
Tabel 5. 75 Pembebanan Ultimate Kombinasi 5 249
Tabel 5. 76 Pembebanan Ultimate Kombinasi 6 250
Tabel 5. 77 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Ultimate 250 Tabel 5. 78 Perhitungan Gaya Aksial Ultimate yang Dipikul Satu Tiang Bor 252 Tabel 5. 79 Perhitungan Gaya Geser dan Momen Akibat Berat Sendiri pile cap 252 Tabel 5. 80 Perhitungan Gaya dan Momen Akibat Berat Sendiri breast wall 259 Tabel 5. 81 Berat Total Akibat Berat Sendiri (MS) 260 Tabel 5. 82 Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Tanah pada Breast Wall 261 Tabel 5. 83 Perhitungan Beban Gempa pada breast wall 262 Tabel 5. 84 Rekapitulasi Pembebanan pada breast wall 263 Tabel 5. 85 Pembebanan ultimate breast wall pada Kombinasi 1 263 Tabel 5. 86 Pembebanan ultimate breast wall pada Kombinasi 2 264 Tabel 5. 87 Pembebanan ultimate breast wall pada Kombinasi 3 264 Tabel 5. 88 Pembebanan ultimate breast wall pada Kombinasi 4 264 Tabel 5. 89 Pembebanan ultimate breast wall pada Kombinasi 5 265 Tabel 5. 90 Pembebanan ultimate breast wall pada Kombinasi 6 265 Tabel 5. 91 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan ultimate pada breast wall 265 Tabel 5. 92 Rekapitulasi Hasil Desain Penulangan pada 5 kondisi 273 Tabel 5. 93 Momen dan Gaya Aksial Diagram Mn-Pn 273 Tabel 5. 94 Perhitungan Berat Sendiri pada Back Wall Atas 277 Tabel 5. 95 perhitungan gaya akibat tekanan tanah pada back wall 278
xxii
Tabel 5. 96 kombinasi beban ultimate pada back wall atas 281 Tabel 5. 97 perhitungan berat sendiri pada back wall bawah 282 Tabel 5. 98 perhitungan gaya akibat tekanan tanah pada back wall bawah 283 Tabel 5. 99 kombinasi beban ultimate pada back wall bawah 286 Tabel 5. 100 Perhitungan Gaya Dan Momen Akibat Berat Sendiri Corebel 294 Tabel 5. 101 perhitungan gaya dan momen ultimate pada corebel 295 Tabel 5. 102 perhitungan gaya dan momen akibat tekanan tanah pada wing wall 300 Tabel 5. 103 perhitungan momen ultimate pada wing wall 301 Tabel 5. 104 Rekapitulasi Hasil Desain Penulangan abutment jembatan Nambangan 307 Tabel 5. 105 Diemnsi Struktur Bawah Pilar Jembatan 310 Tabel 5. 106 Perhitungan Berat Sendiri Struktur Atas 311
Tabel 5. 107 Perhitungan Beban Mati headstock 312
Tabel 5. 108 Perhitungan Beban Mati Kolom Pilar 313 Tabel 5. 109 Perhitungan beban mati pile cap pilar 314 Tabel 5. 110 Berat Total Akibat Berat Sendiri Pilar 315
Tabel 5. 111 Perhitungan beban mati tambagan 315
Tabel 5. 112 Beban Lajur “D” pada lantai kerja 70 m 318
Tabel 5. 113 Ditribusi Gaya Gempa Arah X 334
Tabel 5. 114 Perhitungan Distribusi Gaya Gempa Arah y 338 Tabel 5. 115 Rekapitulasi Bebanyang Bekerja pada Pilar Jemabatan Nambangan 340
Tabel 5. 116 Kombinasi 1 Pembebanan Pilar 341
Tabel 5. 117 Kombinasi 2 Pembebanan Pilar 341
Tabel 5. 118 Kombinasi 3 Pembebanan Pilar 342
Tabel 5. 119 Kombinasi 4 Pembebanan Pilar 342
Tabel 5. 120 Kombinasi 5 Pembebanan Pilar 342
Tabel 5. 121 Kombinasi 6 Pembebanan Pilar 343
Tabel 5. 122 Stabilitas Guling pilar arah memanjang jembatan 344 Tabel 5. 123 Stabilitas Guling pilar arah melintang jembatan 346 Tabel 5. 124 stabilitas geser pilar arah memanjang jembatan 347 Tabel 5. 125 stabilitas geser pilar arah melintang jembatan 348
xxiii
Tabel 5. 126 Data Pengeboran Tanah Bor Mesin 2 349
Tabel 5. 127 Rekap Daya Dukung Ijin Tanah 350
Tabel 5. 128 Tegangan pada Dasar Tanah pilecap Pilar 351 Tabel 5. 129 Rekapitulasi Daya Dukung Aksial bored pile pada Pilar 355 Tabel 5. 130 tekanan tanah pasif efektif pada boredpile 356 Tabel 5. 131 Gaya dan Momen akibat tekanan pasif 356 Tabel 5. 132 Momen pada Tiang Bor Akibat Gaya Lateral 357
Tabel 5. 133 Jarak Kuadrat ke pusat pilecap 359
Tabel 5. 134 Gaya Aksial yang Diterima Bored Pile Ditinjau Arah X 360
Tabel 5. 135 Daya dukung ijin aksial arah X 360
Tabel 5. 136 Gaya Aksial Yang Diterima Bored Pile Ditinjau Arah Y 361
Tabel 5. 137 Daya dukung ijin aksial arah X 361
Tabel 5. 138 Gaya Lateral pada Tiang Bor 362
Tabel 5. 139 Kontrol Daya Dukung Ijin Lateral 362
Tabel 5. 140 Hasil perhitungan rasio tulangan untuk diagram Mn-Pn 364
Tabel 5. 141 Pembebanan pile cap Kombinasi 1 368
Tabel 5. 142 Pembebanan pile cap Kombinasi 2 368
Tabel 5. 143 Pembebanan pile cap Kombinasi 3 369
Tabel 5. 144 Pembebanan pile cap Kombinasi 4 369
Tabel 5. 145 Pembebanan pile cap Kombinasi 5 370
Tabel 5. 146 Pembebanan pile cap Kombinasi 6 370
Tabel 5. 147 Rekapitulasi Pembebanan pile cap 371
Tabel 5. 148 Perhitungan Gaya Aksial Ultimate yang Dipikul Satu Tiang Bor 372 Tabel 5. 149 Perhitungan Gaya Geser dan Momen Akibat Berat Sendiri pile cap 373 Tabel 5. 150 Perhitungan Gaya Aksial Ultimate yang Dipikul Satu Tiang Bor 378 Tabel 5. 151 Perhitungan Gaya Aksial Ultimate yang Dipikul Satu Tiang Bor 379 Tabel 5. 152 Perhitungan Gaya Geser dan Momen Akibat Berat Sendiri Pile Cap 379
Tabel 5. 153 Beban Kerja pada Kolom pier 383
Tabel 5. 154 Beban Ultimate Kolom Pier Kombinasi 1 383 Tabel 5. 155 Beban Ultimate Kolom Pier Kombinasi 2 384
xxiv
Tabel 5. 156 Beban Ultimate Kolom Pier Kombinasi 3 384 Tabel 5. 157 Beban Ultimate Kolom Pier Kombinasi 4 385 Tabel 5. 158 Beban Ultimate Kolom Pier Kombinasi 5 385 Tabel 5. 159 Beban Ultimate Kolom Pier Kombinasi 6 386 Tabel 5. 160 Rekapitulasi Beban Ultimate Kolom Pier 386
Tabel 5. 161 beban ultimate kolom pier arah X 388
Tabel 5. 162 Hasil Hitungan Rasio Tulanagn untuk Diagram Mn-Pn 389 Tabel 5. 163 Momen dan Gaya Geser Ultimate Pada Headstock Pilar 392 Tabel 5. 164 gaya dan momen akibat berat sendiri corebel 395 Tabel 5. 165 Perhitungan Gaya dan Momen Ultimate pada Corbel 396 Tabel 5. 166 Rekapitulasi Hasil Desain Penulangan Pilar 399 Tabel 6. 1 Perbandingan Desain Awal dan Hasil Redesain Jembatan Nambangan 400
xxv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Detail Engineering Desain Re-desain Jembatan Nambangan Menggunakan Rangka Baja Tipe Warren
xxvi
DAFTAR NOTASI
a = tinggi balok tegangan ekivalen
ab = kedalaman beton desak dalam kondisi balance
A = luas
Ab = luas koefisien bagian samping jembatan A1D = luas satu buah tulangan geser
Ad = luas proyeksi pilar tegak lurus arah aliran (m2) dengan tinggi sama dengan kedalaman aliran
Ag = luas penampang
Ap = luas penampang dasar tiang As = luas tulangan tarik
As = luas selimut tiang As’ = luas tulangan desak Ast = luas tulangan total b = lebar tinjauan bo = perimeter kritis
B = diameter tiang atau sisi tiang c = gaya kohesi tanah
C = koefisien gesek dasar untuk daerah, waktu dan kondisi setempat yang sesuai CD = koefisien seret
Cb = kondisi balance Cc = gaya desak beton Cs = gaya tarik beton Cw = koefisien seret
d = tinggi bangunan atas, termasuk tinggi bagian sandaran yang massif d = tinggi efektif beton
d’ = tebal selimut beton ditambah sengakang dan titik tengah tulangan pada daerah desak
xxvii D = lendutan elastis ekuivalen
Eg = beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan Ep = modulus elastis tiang
f = unit tahanan friksi f’c = mutu beton
Fa = faktor amplikasi percepatan getaran periode pendek.
FV = faktor amplikasi percepatan getaran perioda 1 detik
fs’ = tegangan baja daerah desak fy = mutu baja atau tegangan leleh baja h = tinggi
I = faktor kepentingan Ip = momen inersia tiang
Ka = koefisien tekanan tanah aktif Kh = koefisien beban gempa horizontal Kp = koefisien tekanan tanah pasif
Ks = modulus subgrade tanah dalam arah horizontal L = panjang
m’ = jumlah baris tiang M = massa batang kayu Mn = kapasitas lentur nominal Mx = momen arah X
My = momen arah Y Mu = momen ultimate
n = jumlah tulangan, jumlah tiang bor n’ = jumlah tiang dalam satu baris
Nb = nilai N-SPT pada elevasi dasar tiang
Nc = parameter kekuatan tanah di ujung tanah (end bearing) Nq = parameter kekuatan tanah di ujung tanah (end bearing) Nu = gaya aksial ultimate kolom
xxviii P = gaya desak/aksial
Pn = gaya aksial nominal
Pi = beban yang diterima tiap tiang Pijin = daya dukung ijin
Pu = gaya desak ultimate q = beban
qd = beban mati qu = beban ultimate
Qa = beban maksimum tiang tunggal Qp = kapasitas dukung ujung tiang Qpg = kapasitas dukung kelompok tiang Qs = kapasitas dukung selimut tiang Qult = daya dukung tiang ultimate R = kriteria jenis tiang pondasi Rijin = kapasitas dukung ijin tiang
Rn = koefisien tahanan untuk perencanaan kuat s = jarak tulangan geser
S = faktor tipe bangunan
SM1 = parameter spektrum respons percepatan pada perioda 1 detik
SMS = parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek
SD1 = parameter respons spektral percepatan desain untuk perioda 1 detik
SDS = parameter respons spektral percepatan desain untuk perioda pendek
S1 = Parameter respons spektral percepatan gempa MCER untuk perioda 1,0
detik
SS = Parameter respons spektral percepatan gempa MCE untuk perioda pendek
SF = safety factor
T0 = periode getar pada detik 0
TS = periode getar pada periode pendek
TEF = gaya akibat tumbukan dengan batang kayu
xxix TEW = beban angin
Va = kecepatan air permukaan
Vc = gaya geser yang ditahan oleh beton Vs = kecepatan air rata-rata
Vs = perbesaran gaya geser
Vu = gaya geser ultimate kolom pada daerah tumpuan (sendi plastis) Vw = kecepatan angin rencana
WT = berat total nominal bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa diambil sebagai beban mati tambahan
x = jarak antar tiang arah x y = jarak antar tiang arah y
β1 = faktor yang menghubungkan tinggi blok tegangan tekan persegi ekivalen
dengan tinggi sumbu netral
ƩH = Jumlah gaya dari beban horizontal ƩMH = Jumlah momen dari beban horizontal
ƩMV = Jumlah momen dari beban vertikal
ƩV = Jumlah gaya dari beban vertikal
ηh = konstanta modulus subgrade tanah atau constant of horizontal
ρ = rasio tulangan
ρ min = rasio tulangan minimum
ρ pakai = rasio tulangan pakai
= sudut geser tanah
ø = faktor kuat lebih gaya geser (0,75) θ = arc tg d/s, dalam derajat
υ = parameter tanah dasar pile-cap γ = parameter tanah dasar pile-cap