DAFTAR ISI - Itenas

(1)

iii DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... viiii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMBANG ... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Manfaat Penelitian ... 3

1.5 Ruang Lingkup Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Jembatan ... 6

2.2 Klasifikasi Jembatan ... 6

2.3 Jembatan Rangka Batang ... 8

2.4 Komponen Struktur Jembatan Rangka Batang ... 9

2.5 Tipe-Tipe Jembatan Rangka Batang ... 10

2.6 Baja Canai Dingin sebagai Bahan Konstruksi ... 11

2.7 Pembebanan Jembatan Rangka Pejalan Kaki ... 12

2.8 Persyaratan Desain EUROCODE 3 ... 13

2.8.1 Kapasitas Batang Tarik ... 13

2.8.2 Kapasitas Batang Tekan ... 14

(2)

iv

2.8.3 Desain Sambungan ... 14

2.9 Persyaratan Desain SNI ... 16

2.8.1 Kapasitas Batang Tarik ... 16

2.8.2 Kapasitas Batang Tekan ... 16

2.8.3 Desain Sambungan ... 16

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir ... 19

3.2 Studi Pustaka ... 20

3.3 Pengumpulan Data ... 20

3.3.1 Karakteristik Material ... 20

3.3.2 Dimensi Material ... 20

3.4 Pemodelan ... 21

3.5 Pembahasan ... 22

3.6 Hasil Pembahasan ... 22

BAB IV PEMODELAN STRUKTUR 4.1 Pemodelan Struktur Lower Deck ... 23

4.2 Identifikasi Material ... 25

4.3 Komponen Struktur Jembatan ... 26

4.4 Pemodelan Pembebanan Jembatan ... 29

4.4.1 Berat Sendiri ... 29

4.4.2 Beban Hidup ... 29

4.4.3 Beban Mati Tambahan ... 29

4.4.4 Beban Angin ... 31

4.4.5 Beban Gempa ... 34

4.4.6 Kombinasi Pembebanan ... 36

4.4.7 Release Frame ... 38

(3)

v

4.5 Hasil Perhitungan Program Analisis Struktur ... 38

4.6 Pemodelan Struktur Upper Deck ... 41

BAB V ANALISIS PEMBAHASAN DAN PERBANDINGAN 5.1 Pengecekan Elemen Struktur Lower Deck berdasarkan EC 3 ... 43

5.1.1 Pengecekan Lendutan ... 43

5.1.2 Pengecekan Kapasitas Batang Tekan ... 44

5.1.3 Pengecekan Kapasitas Batang Tarik ... 45

5.2 Desain Sambungan Lower Deck berdasarkan EUROCODE 3 ... 45

5.3 Pengecekan Elemen Struktur Upper Deck berdasarkan EC 3 ... 52

5.4 Desain Sambungan Upper Deck berdasarkan EUROCODE 3 ... 54

5.5 Pengecekan Elemen Struktur Lower Deck berdasarkan SNI ... 60

5.6 Desain Sambungan Lower Deck berdasarkan SNI ... 64

5.7 Pengecekan Elemen Struktur Upper Deck berdasarkan SNI ... 70

5.8 Desain Sambungan Upper Deck berdasarkan SNI ... 75

5.9 Analisa Perbandingan ... 86

5.9.1 Perbandingan Lendutan Desain ... 86

5.9.2 Perbandingan Elemen Jembatan ... 87

(4)

vi

5.9.3 Perbandingan Kebutuhan Sambungan ... 88 5.9.4 Perbandingan Gaya Geser Dasar Jembatan ... 89 5.9.2 Perbandingan Persamaan Desain ... 90 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan ... 94 6.2 Saran ... 95 DAFTAR PUSTAKA ... xiii

(5)

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Uraian Mutu yang Digunakan pada Struktur Jembatan ... 20

Tabel 3.2 Uraian Dimensi yang Digunakan pada Struktur Jembatan ... 22

Tabel 5.1 Gaya Tarik struktur Lower Deck ... 44

Tabel 5.2 Gaya Tekan Struktur Lower Deck ... 45

Tabel 5.3 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Bearing Resistance . 46 Tabel 5.4 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Net Resistance ... 47

Tabel 5.5 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Shear Resistance ... 49

Tabel 5.6 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Tension Resistance . 50 Tabel 5.7 Perbandingan Kebutuhan Baut Lower Deck ... 51

Tabel 5.8 Gaya Tarik struktur Upper Deck ... 53

Tabel 5.9 Gaya Tekan Struktur Upper Deck ... 53

Tabel 5.10 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Bearing Resistance . 54 Tabel 5.11 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Net Resistance ... 56

Tabel 5.12 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Shear Resistance ... 57

Tabel 5.13 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Tension Resistance . 58 Tabel 5.14 Perbandingan Kebutuhan Baut Upper Deck ... 59

Tabel 5.15 Gaya Tarik struktur Lower Deck ... 61

Tabel 5.16 Gaya Tekan Struktur Lower Deck ... 62

Tabel 5.17 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Kuat Tumpu ... 65

Tabel 5.18 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Baut dalam Geser ... 66

Tabel 5.19 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Baut dalam Tarik .... 67

Tabel 5.20 Kebutuhan Sambungan Lower Deck terhadap Kombinasi ... 68

Tabel 5.21 Perbandingan Kebutuhan Baut Lower Deck ... 70

Tabel 5.22 Gaya Tarik struktur Upper Deck ... 72

(6)

viii

Tabel 5.23 Gaya Tekan Struktur Upper Deck ... 73

Tabel 5.24 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Kuat Tumpu ... 76

Tabel 5.25 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Baut dalam Geser.... 77

Tabel 5.26 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Baut dalam Tarik .... 78

Tabel 5.27 Kebutuhan Sambungan Upper Deck terhadap Kombinasi ... 79

Tabel 5.28 Perbandingan Kebutuhan Baut Upper Deck ... 80

Tabel 5.29 Perbandingan Lendutan Desain ... 81

Tabel 5.30 Perbandingan Elemen Jembatan ... 81

Tabel 5.31 Rasio antara Beban terhadap Kuat Struktur ... 87

Tabel 5.32 Perbandingan Gaya Geser Dasar Jembatan ... 90

Tabel 5.33 Perbandingan Persamaan Desain ... 90

(7)

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bagian-Bagian Jembatan Rangka Batang ... 9

Gambar 2.2 Detail Jembatan Rangka Batang ... 9

Gambar 2.3 Tipe Jembatan Rangka Batang ... 10

Gambar 2.4 Bentuk Rangka Batang Jembatan ... 10

Gambar 2.5 Proses Pembentukan Profil Baja ... 11

Gambar 2.6 Berbagai Macam dan Bentuk Penampang Baja Ringan... 11

Gambar 2.7 Jenis Pengguna Jembatan Pejalan Kaki ... 12

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian ... 20

Gambar 3.2 Jembatan Rangka dengan Konfigurasi Upper Deck ... 21

Gambar 3.3 Jembatan Rangka dengan Konfigurasi Lower Deck ... 22

Gambar 4.1 Konfigurasi Dimensi Jembatan ... 24

Gambar 4.2 Tampak 3D Jembatan Rangka Pejalan Kaki dalam SAP2000 ... 24

Gambar 4.3 Tampak Samping Jembatan Rangka dalam SAP2000 ... 25

Gambar 4.4 Pendefinisian Material G550 ... 25

Gambar 4.5 Pendefinisian Material SS400 ... 26

Gambar 4.6 Section Properties Rangka Hollow ... 27

Gambar 4.7 Section Properties Batang I ... 27

Gambar 4.8 Section Properties Pelat Lantai Baja ... 28

Gambar 4.9 Pemodelan Tumpuan Sendi-Sendi Jembatan ... 28

Gambar 4.10 Pemodelan Tumpuan Sendi-Rol Jembatan ... 29

Gambar 4.11 Detail Sambungan ... 30

Gambar 4.12 Konfigurasi Beban Mati Tambahan ... 31

Gambar 4.13 Hasil Input Beban Pada Struktur ... 31

Gambar 4.14 Konfigurasi Beban Angin ... 33

(8)

x

Gambar 4.15 Hasil Input Beban Angin ... 34

Gambar 4.16 Hasil Input Beban Angin Hisap ... 34

Gambar 4.17 Letak Koordinat Gempa Rencana ... 35

Gambar 4.18 Data Hasil Perhitungan Response Spectrum ... 35

Gambar 4.19 Konfigurasi Beban Gempa ... 36

Gambar 4.20 Kombinasi Pembebanan ... 37

Gambar 4.21 Pemodelan Kombinasi Beban ... 37

Gambar 4.22 Hasil Release Batang ... 38

Gambar 4.23 Proses Analisis Struktur Jembatan ... 39

Gambar 4.24 Hasil Deformasi Struktur ... 39

Gambar 4.25 Tabel Element Forces - Frames ... 40

Gambar 4.26 Diagram Gaya Aksial ... 40

Gambar 4.27 Diagram Momen ... 40

Gambar 4.28 Diagram Gaya Geser ... 40

Gambar 4.29 Pemodelan Jembatan Upper Deck Tampak Samping ... 41

Gambar 4.30 Pemodelan Jembatan Upper Deck Tampak 3D ... 41

Gambar 4.31 Tabel Element Forces - Frames ... 42

Gambar 4.32 Diagram Gaya Aksial ... 42

Gambar 4.33 Diagram Momen ... 42

Gambar 4.34 Diagram Gaya Geser ... 42

(9)

xi

DAFTAR LAMBANG

Lambang Arti Satuan

𝐿 Panjang jembatan m

𝑁_{𝑡.𝑅𝑑} Kapasitas penampang tarik EUROCODE kN

𝐴_𝑔 Luas penampang kotor 𝑚𝑚²

𝛾_𝑀0 Faktor ketahanan sambungan -

𝑓_𝑦𝑎 Kuat leleh rata-rata MPa

𝑓_𝑢 Kuat ultimit profil baja MPa

𝑁_{𝐶.𝑅𝑑} Kapasitas penampang tekan EUROCODE MPa

𝐴_𝑒𝑓𝑓 Luas penampang efektif 𝑚𝑚²

𝑑_𝑡 Diameter baut 𝑚𝑚

𝐹_{𝑏.𝑅𝑑} Ketahanan runtuh sambungan EUROCODE kN

𝐹_{𝑣.𝑅𝑑} Ketahanan geser sambungan EUROCODE kN

𝐹_{𝑡.𝑅𝑑} Ketahanan tarik sambungan EUROCODE kN

𝑛 Jumlah baut buah

𝑁^∗ Kapasitas penampang tarik SNI kN

𝐴_𝑛 Luas penampang netto 𝑚𝑚²

∅_𝑡 Faktor reduksi batang SNI -

ø𝑉_𝑏 Kuat tumpu sambungan SNI kN

𝑡 Tebal profil baja 𝑚𝑚

ø𝑉_𝑓𝑣 Kuat geser sambungan SNI kN

𝑛_𝑛 Jumlah bidang geser dengan ulir pada bidang geser -

(10)

xii

Lambang Arti Satuan

𝑛_𝑥 Jumlah bidang geser dengan ulir pada bidang geser -

∅𝑁_𝑓𝑡 Kuat tarik baut SNI MPa

𝑓_𝑢𝑓 Kuat ultimit baut MPa

𝑉_𝑛^∗ Runtuh geser sambungan SNI MPa

𝑁_𝑡 Runtuh tarik sambungan SNI MPa

𝑆^∗ Runtuh blok geser SNI MPa

𝑃_𝑛 Kapasitas aktual penampang kN

𝑃_𝑢 Kapasitas desain penampang kN

𝐴₀ Luas penampang baut tanpa ulir 𝑚𝑚²

𝛼 Faktor modifikasi sambungan tumpu -

∅_𝐶 Faktor reduksi kapasitas komponen tekan struktur -

𝑁_𝑆 Kapasitas penampang nominal kN

𝑁_𝐶 Kapasitas struktur nominal kN

𝛾_𝑀2 Faktor ketahanan lubang baut -

𝑒₂ Jarak tepi dari sambungan ke baut 𝑚𝑚

𝑑₀ diameter nominal lubang 𝑚𝑚