• Tidak ada hasil yang ditemukan

PDF Analisa Jembatan Box Girder Prestress

N/A
N/A
Nguyễn Gia Hào

Academic year: 2023

Membagikan "PDF Analisa Jembatan Box Girder Prestress"

Copied!
229
0
0

Teks penuh

Pada tugas akhir ini akan direncanakan jembatan box girder dengan bentang 150 m dan lebar 17 m. Pada tugas akhir ini, penulis akan merancang sebuah jembatan dengan struktur box girder segmental prategang. Dia tahu bagaimana merancang struktur jembatan dengan profil box girder pratekan sesuai dengan persyaratan struktur yang aman.

Gambar 1.1: Sketsa potongan memanjang rencana jembatan.
Gambar 1.1: Sketsa potongan memanjang rencana jembatan.

Box Girder Dengan Ketinggian Konstan 12

Bentuk internal penyangga kotak memungkinkannya digunakan untuk keperluan lain, seperti pipa gas atau pipa air. Bentuk box girder cukup memenuhi nilai estetika jembatan, sehingga penggunaannya dapat memberikan kontribusi keindahan kota. Jika memungkinkan, fixed height lebih baik digunakan pada struktur dengan geometri kompleks dan lebih cocok digunakan di area kompleks seperti perkotaan.

Box Girder Dengan Ketinggian Bervariasi 13

Metode Konstruksi 13

Pada sistem ini, gelagar jembatan dicor (cast in situ) atau dipasang (precast) di atas pondasi yang ditopang penuh oleh sistem scaffolding, kemudian setelah selesai scaffolding dibongkar. Metode ini digunakan untuk balok yang merupakan hasil pracetak dan bukan hasil pengecoran in situ.Pada metode ini, satu atau lebih unit gerbang digunakan sebagai spacer untuk segmen box girder eksisting. Pada metode ini digunakan form traveler sebagai alat untuk membentuk ruas-ruas jembatan sesuai kebutuhan.

Gambar 2.4: Metode konstruksi dengan menggunakan sistem perancah (VSL).
Gambar 2.4: Metode konstruksi dengan menggunakan sistem perancah (VSL).

Pembebanan Pada Jembatan 17

Aksi Tetap 18

Ada 2 jenis beban mati yang terjadi pada struktur yaitu beban mati sendiri dan beban mati tambahan. Prategang akan menyebabkan efek sekunder pada komponen terkekang pada bangunan statis tak tentu Efek sekunder ini harus diperhitungkan baik pada batas layan maupun batas ultimit. Preload harus dihitung sebelum (selama operasi) dan setelah kehilangan tegangan dalam kombinasi dengan beban lainnya.

Aksi Lalu-Lintas 19

Muatan truk "T" adalah satu kendaraan berat dengan 3 sumbu yang terletak pada posisi yang berbeda di jalur lalu lintas rencana. Jika lebar lajur kendaraan jembatan kurang dari atau sama dengan 5,5 m, maka beban "D" ditempatkan pada semua lajur dengan intensitas 100. Bila lebar lajur lebih besar dari 5,5 m, beban "D" ditempatkan pada jumlah lajur lalu lintas rencana (nl) yang berdekatan, dengan intensitas 100.

Gambar 2.11: Beban Lajur “D” (RSN T-02-2005).
Gambar 2.11: Beban Lajur “D” (RSN T-02-2005).

Aksi Lingkungan 24

Wr = berat nominal total bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa, diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan (kN). Waktu getar pondasi jembatan yang digunakan untuk menghitung geser dasar harus dihitung dari analisis semua elemen konstruksi yang memberikan kekakuan dan fleksibilitas sistem pondasi. Catatan (1) Jembatan dapat memiliki jenis konstruksi yang berbeda pada arah melintang dan membujur, dan jenis bangunan yang sesuai harus digunakan untuk setiap arah.

Tabel 2.3: Kecepatan angin rencana.
Tabel 2.3: Kecepatan angin rencana.

Beton Prategang 28

Konsep Dasar 28

Beton prategang memberikan gaya prategang dalam bentuk tendon untuk mengurangi atau menghilangkan tegangan tarik. Ada tiga konsep yang dapat digunakan untuk menjelaskan dan menganalisis sifat-sifat dasar beton prategang. Konsep ini menganggap beton prategang sebagai kombinasi (kombinasi) antara baja dan beton, seperti pada beton bertulang, dimana baja mengalami tarik dan beton mengalami tekan.

Gambar 2.16: Distribusi Tegangan Sepanjang Penampang Beton Prategang  konsentris (Lin &Burns, 1981)
Gambar 2.16: Distribusi Tegangan Sepanjang Penampang Beton Prategang konsentris (Lin &Burns, 1981)

Sistem Prategang dan Pengangkeran 34

  • Pratarik 34
  • Pasca Tarik 35

Penutup kabel tendon didorong ke posisinya dalam bekisting beton dengan atau tanpa tendon dengan jangkar hidup terpasang di satu ujung dan jangkar mati di ujung lainnya atau jangkar hidup di kedua ujungnya. Dongkrak hidrolik kemudian dipasang ke jangkar hidup dan kabel tendon ditarik ke atas hingga tegangan atau gaya yang direncanakan.

Material Beton Prategang 35

  • Beton 35
  • Baja Tendon 36

Batang kawat (bar) biasa digunakan untuk baja prategang pada beton prategang dengan sistem prategang. Kawat batang prategang dapat digunakan pada struktur baru dan untuk memperkuat struktur yang sudah ada, misalnya sebagai tulangan longitudinal atau melintang, sebagai tulangan geser, sebagai sambungan elemen beton pracetak. Sebagai contoh, kawat batang prategang dapat digunakan sebagai tendon luar dan sebagai sambungan antar segmen pada jembatan box girder yang menggunakan sistem kantilever, seperti terlihat pada Gambar 2.11.

Gambar 2.22: Jenis-jenis Baja yang dipakai untuk Beton Prategang (Hurst, 1998).
Gambar 2.22: Jenis-jenis Baja yang dipakai untuk Beton Prategang (Hurst, 1998).

Analisa Prategang 45

Kehilangan Prategang 46

  • Kehilangan Gaya Prategang Langsung 47
  • Kehilangan Gaya Prategang Berdasarkan

Gaya prategang akan mengalami pengurangan/pengurangan selama transfer (jangka pendek) atau selama pelayanan (jangka panjang). Karena pemendekan elastis (kehilangan segera gaya prategang setelah transisi) dan gaya prategang yang bergantung pada waktu, CR dan SH terjadi penurunan tegangan beton yang tetap, sehingga hilangnya prategang akibat relaksasi berkurang. Oleh karena itu, ACI memberikan rumus untuk menghitung kehilangan gaya prategang dimana nilai Kre,.

Perencanaan End Block 50

Distribusi Tegangan 50

Lingkup (51) terjadi secara bertahap pada seluruh panjang 1t bagian penopang sampai menjadi seragam secara substansial. Pada balok pascatarik, transfer dan distribusi beban bertahap tidak dimungkinkan karena gaya bekerja langsung pada permukaan ujung balok melalui pelat tumpuan dan jangkar. Demikian pula, sebagian atau seluruh tendon pada balok pasca-tarik dinaikkan atau disampirkan ke tahun atas melalui badan penampang beton.

Adanya transisi non-gradual pada tegangan tekan longitudinal dari bentuk terkonsentrasi ke bentuk terdistribusi linier menimbulkan tegangan tarik transversal yang besar dalam arah vertikal (melintang). Jika tegangan melebihi modulus keruntuhan beton, zona jangkar akan terbelah secara longitudinal (retak) kecuali tulangan vertikal digunakan. Lokasi tegangan beton dan retakannya serta retakan cipratan atau pecah tergantung pada lokasi dan distribusi gaya horizontal terpusat yang diberikan oleh tendon prategang ke pelat bantalan ujung.

Kadang-kadang perlu untuk secara bertahap meningkatkan luas penampang lebih dekat ke titik tumpu sehingga lebar benda pada titik tumpu sama dengan lebar sayap untuk mengakomodasi tendon yang terangkat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.32. Peningkatan luas penampang, bagaimanapun, tidak berkontribusi pada pencegahan pengelupasan atau retak dan tidak mempengaruhi pengurangan tegangan transversal pada beton. Faktanya, baik hasil pengujian maupun analisis teoritis masalah tegangan tiga dimensi menunjukkan bahwa tegangan tarik dapat ditingkatkan.

Dalam kasus balok pasca-tarik, mungkin perlu untuk memberikan tulangan vertikal untuk memasang pengait di dekat muka ujung di belakang pelat penyangga.

Panjang Transfer dan Penyaluran pada Komponen

Daerah Angkur Pasca Tarik 54

Zona pengangkuran dapat didefinisikan sebagai volume beton di mana gaya prategang yang terkonsentrasi pada jangkar menyebar dalam arah melintang untuk didistribusikan secara linier ke seluruh tinggi penampang sepanjang bentang. Venant, yaitu tegangan menjadi seragam pada lokasi yang kira-kira sama dengan diameter h diukur dari lokasi jangkar. Zona lokal: Zona ini adalah prisma beton di sekitar dan tepat di depan jangkar dan membatasi tulangan di dalamnya.

Penguatan tulangan di seluruh area pengangkuran harus dirancang untuk mencegah pecah dan retak akibat gaya tekan terkonsentrasi besar yang diteruskan melalui pengangkuran. Selain itu, pemeriksaan tegangan dukung beton di daerah setempat, yang merupakan akibat dari gaya tekan yang tinggi, harus dilakukan untuk memastikan bahwa daya dukung beton yang diijinkan tidak pernah terlampaui. 55 Penerapan metode elemen hingga agak dibatasi oleh sulitnya membangun model yang memadai yang dapat secara akurat memodelkan retakan pada beton.

Namun, asumsi yang cukup selalu dapat dibuat untuk mendapatkan hasil yang masuk akal. Metode Strut and Tie digunakan untuk mengidealkan track prategang sebagai struktur truss dengan gaya sesuai dengan prinsip keseimbangan yang terkenal. Beban maksimum yang diperoleh dengan metode ini dikendalikan oleh kegagalan salah satu komponen tarik atau tekan.

Metode Analisa Elastis Linier untuk

Metode Strut and Tie untuk Penulangan

Setelah retak yang signifikan terjadi, jalur tegangan tekan pada beton cenderung menyatu menjadi garis lurus, yang dapat diidealkan menjadi tulangan lurus yang dikenai tekan uniaksial. Elemen kompresi ini dapat dilihat sebagai bagian dari rakitan rangka rangka dengan lokasi simpul yang ditentukan oleh arah. 59 Gambar 2.36 menunjukkan sketsa struts dan tie struts untuk kotak konsentris dan eksentrik untuk penampang masif dan profil sayap sesuai SNI-2002.

Dari semua diagram, jelas bahwa perancang harus membuat penilaian teknik tentang jumlah jejak kompresi dan tegangan yang dihasilkan oleh titik nodal, terutama dalam kasus khusus menggunakan beberapa perangkat pengangkuran. Jangkar dianggap berjarak dekat jika jarak dari sumbu ke sumbu tidak melebihi 1 kali lebar jangkar.

Gambar 2.33: Skema jejak gaya tekan pada model tekan dan tarik.
Gambar 2.33: Skema jejak gaya tekan pada model tekan dan tarik.

Tegangan Tumpu Izin 60

Bab ini akan menjelaskan metode perencanaan jembatan berdasarkan kriteria dan perhitungan gaya-gaya yang bekerja berdasarkan acuan aturan RSNI T-02-2005 untuk mendapatkan nilai faktor keamanan dan efisiensi dalam perencanaan jembatan. Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, perencanaan jembatan ini hanya difokuskan pada perhitungan bangunan atas. Tipe jembatan yang direncanakan menggunakan beton pratekan dan Single Cellular dan Twin Cellular Box Girder Profiles.

Gambar 3.1: Penampang Box Girder Type Single Cellular.
Gambar 3.1: Penampang Box Girder Type Single Cellular.

Kriteria Desain Jembatan 62

Peraturan Struktur 62

Spesifikasi Bahan 62

Tegangan Ijin Bahan 63

Beton Prategang (f’c) = 49,8 Mpa 63

Pada tahap ini, gaya prategang mencapai nilai minimumnya dan kombinasi beban luar mencapai nilai maksimumnya, yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban hidup dan beban lainnya.

Baja Prategang 64

Dengan lebar jalur lalu lintas 7 m (jalur ganda) ditambah lebar trotoar 1,5 m untuk pejalan kaki dan di kanan dan kiri jembatan harus digunakan 2 gelagar kotak sel tunggal dengan bentang 50 m. Dengan lebar jalur lalu lintas 7 m (jalur ganda) ditambah trotoar untuk pejalan kaki selebar 1,5 m serta di kanan dan kiri jembatan, maka digunakan tipe double-cell box girder dengan bentang 50 m.165 Dari keterangan di atas kesimpulan, kita dapat mengetahui perbandingan antara tipe single cell socket dan tipe twin cell yaitu :.

Perencanaan Struktur Sekunder 65

Perhitungan Tiang Sandaran 65

Berdasarkan peraturan perencanaan konstruksi jembatan mengacu pada RSNI T-02-2005 Pasal 12.5, beban yang bekerja pada abutment adalah gaya horizontal sebesar 0,75 KN/m yang bekerja pada abutment sampai ketinggian 100 cm dari lantai jembatan. trotoar. Nilai Vw = 30 m/s, karena letak jembatan jauh dari pantai (asumsi) Nilai As = tinggi tiang x jarak antar tiang.

Penulangan 67

Trotoar 68

Struktur utama jembatan menggunakan profil prategang box girder tipe seluler tunggal dengan lebar total 17 m, yang dibagi menjadi 3 bentang, masing-masing bentang berjarak 50 m. Flyover) Dengan box girder Type Prestressed Concrete (Beton Pratekan) Sampai pertemuan Jalan Mayor Alianyang dan Jalan Soekarno-Hatta.

Tabel 4.1: Ketentuan sayap atas profil box girder.
Tabel 4.1: Ketentuan sayap atas profil box girder.

ANALISA DAN PERHITUNGAN

Priliminary Design 70

Perencanaan Dimensi Box Girder 70

  • Box Girder Type Single Cellular 70

Dimensi box girder yang digunakan diperoleh secara eksperimental dan berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Analisa Pembebanan 76

Untuk menghitung kekuatan lantai kendaraan atau sistem lantai kendaraan pada jembatan harus digunakan beban “T” yaitu beban yaitu truk yang memiliki beban roda ganda sebesar 10 ton. Beban angin pada jembatan adalah beban seragam yang bekerja pada bidang horizontal dan tegak lurus terhadap sumbu longitudinal jembatan. Vw = kecepatan angin rencana (m/s) untuk kondisi batas yang dipertimbangkan Cw = koefisien hambatan udara, yang bergantung pada rasio antara lebar total jembatan dan tinggi bangunan atas, termasuk tinggi bagian pendukung masif ( b/d).

Dengan asumsi tinggi kendaraan 2 m dan jarak antar roda kendaraan 1,75 m, maka besarnya beban angin yang disalurkan ke dasar jembatan adalah Untuk beban pejalan kaki, ketebalan perkerasan diasumsikan 25 cm dan lebar 130 cm, maka beban hidup pada permukaan perkerasan adalah 5 kPa (Pasal 6.9 RSNI T-02-2005). Gaya seismik vertikal pada balok dihitung menggunakan percepatan vertikal ke bawah sebesar 0,1 dengan g = 9,81 m/s.

Gaya Prestress, Eksentrisitas Dan Jumlah Tendon 82

  • Gaya Prestress 82
  • Posisi tendon 86

Momen yang timbul akibat pembebanan (berdasarkan perhitungan momen dengan program SAP 2000 v.11, detailnya ada di lampiran).

Gambar 4.4: Posisi tendon di dalam box girder.
Gambar 4.4: Posisi tendon di dalam box girder.

Analisa Kehilangan Gaya Prategang 93

  • Perhitungan Kehilangan Gaya Prategang Langsung 93
    • Kehilangan Gaya Prategang Akibat
    • Kehilangan Gaya Prategang Akibat
    • Kehilangan Gaya Prategang Akibat Slip
  • Kehilangan Gaya Prategang Berdasarkan

Gambar

Gambar 2.3: Jembatan dengan box girder dengan ketinggian bervariasi.
Gambar 2.11: Beban Lajur “D” (RSN T-02-2005).
Gambar 2.13: Pembebanan Truk “T” 500 kN (RSNI T-02-2005).
Gambar 2.15: Koefisien geser dasar (C) Plastis untuk analisa statis (RSNI T- T-02-2005)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Analisis Pengaruh Reputasi Auditor, Proporsi Dewan Komisaris Independen, Leverage, Kepemilikan Manajerial Dan Proporsi Komite Audit Independen Terhadap Manajemen Laba (Studi