• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perencanaan Jembatan Terhadap Beban Gempa

N/A
N/A
Lia Vita Ilmi Putri Hartono

Academic year: 2024

Membagikan "Perencanaan Jembatan Terhadap Beban Gempa"

Copied!
70
0
0

Teks penuh

H = rata-rata tinggi kolom penyangga dek jembatan pada setiap bentang jembatan untuk kepala jembatan (m) menurut persamaan 15. Mg = momen yang bekerja pada pelat abutmen (kN.m); Mn = kuat lentur nominal kolom atau kolom (kN.m).

Umum

Keadaan batas ekstrim

Daktilitas

Redundansi

Kepentingan operasional

Umum

Kekuatan struktur masing-masing komponen diambil sebesar nilai minimum dari ketentuan Pasal 5.9.3.2 dan Pasal 5.9.3.3. Gaya gempa yang dimodifikasi ditentukan sesuai dengan Pasal 5.9.2, kecuali untuk pondasi nilai R sama dengan 1,0. Untuk menghitung gaya tegak lurus bidang kolom, dapat ditentukan terhadap satu kolom sebagaimana ditentukan dalam Pasal 5.9.3.3a.

Jika pilar direncanakan sebagai kolom, gaya desain pada arah sumbu lemah harus sesuai dengan Bagian 5.9.4.3c dan semua persyaratan desain kolom harus diperhitungkan. Untuk analisis modal seperti pada Pasal 6.3.2 dan Pasal 6.3.3, dapat digunakan spektrum respons desain sesuai Gambar 4. Amplitudo deformasi dapat ditentukan dengan menggunakan koefisien elastis respons gempa sesuai Pasal 5.4.2 dan persamaan yang sesuai. spektrum perpindahan.

Persyaratan tulangan melintang pada kolom bagian atas dan bawah harus sesuai dengan ketentuan pasal 7.4.1.5 dan pasal 7.4.1.6.

Tabel 1- Penjelasan peta gempa
Tabel 1- Penjelasan peta gempa

Spesifik Bahaya gempa

Pengaruh situs

Pada Tabel 2 Vs, N dan Su merupakan nilai rata-rata tertimbang kecepatan rambat gelombang geser, hasil uji penetrasi baku dan kuat geser tak terdrainase dengan tebal lapisan tanah sebagai besaran pembobotannya dan harus dihitung berdasarkan persamaan berikut. Vsi adalah kecepatan rambat gelombang geser melalui lapisan tanahnya, Ni adalah nilai standar uji penetrasi lapisan tanah kedua.

Tabel 2 - Kelas situs
Tabel 2 - Kelas situs

Karakterisasi bahaya gempa

Untuk menentukan respon spektral di permukaan tanah diperlukan faktor penguatan PGA, periode pendek (T=0,2 detik) dan periode 1 detik. Ss merupakan parameter respon spektral percepatan gempa dalam periode pendek (T=0,2 detik) dengan probabilitas melebihi 7% dalam 75 tahun sesuai Gambar 2. Respon spektral di permukaan tanah ditentukan dari 3 (tiga) puncak nilai percepatan mengacu pada peta gempa Indonesia dengan probabilitas pelampauan 7% dalam 75 tahun (PGA, SS dan S1), serta nilai faktor amplifikasi FPGA, Fa dan Fv.

Klasifikasi operasional

Jembatan lainnya (jembatan lain). Jembatan-jembatan penting harus dapat dilewati oleh kendaraan darurat dan untuk tujuan keselamatan/pertahanan beberapa hari setelah gempa bumi periode ulang 1000 tahun yang direncanakan. Untuk jembatan yang sangat penting, jembatan tersebut harus dapat dilalui oleh semua jenis kendaraan (lalu lintas normal) dan dapat dilintasi oleh kendaraan darurat dan untuk keperluan keselamatan/pertahanan segera setelah mengalami gempa bumi dengan periode ulang 1000 tahun. Jembatan lainnya merupakan jembatan yang masih dapat dilintasi kendaraan darurat dengan lalu lintas terbatas setelah mengalami gempa terencana dengan periode ulang 1.000 tahun.

Kategori kinerja seismik

Faktor modifikasi respon

Kombinasi pengaruh gaya gempa

Apabila gaya pada sambungan pondasi dan/atau kolom ditentukan oleh mekanisme engsel plastis kolom (Pasal 5.9.3.3), maka gaya yang dihasilkan ditentukan tanpa menggunakan kombinasi beban dalam pasal ini. Jadi “gaya sambungan kolom” diambil sebagai gaya geser dan momen yang dihitung berdasarkan mekanisme engsel plastis. Gaya aksial diambil sebagai hasil kombinasi beban aksial dan yang berhubungan dengan mekanisme engsel plastis sebagai EQ.

Perhitungan gaya gempa rencana

Jika hal ini dapat terjadi, maka panjang kolom antar engsel plastis digunakan untuk menghitung gaya geser kolom. Jika hal ini dapat terjadi, maka panjang kolom antar engsel plastis digunakan untuk menghitung gaya geser kolom. Gaya aksial: Gaya rencana maksimum dan minimum ditentukan dari kombinasi beban gempa baik menggunakan desain elastis maupun engsel plastis pada kolom.

Penahan longitudinal

Geser : Nilai terkecil berdasarkan desain elastis dengan kombinasi beban gempa dan menggunakan faktor R sama dengan 1 untuk kolom atau nilai berdasarkan analisis sendi plastis. Kekuatan rencana ditentukan dari kombinasi beban gempa, kecuali pilar direncanakan berbentuk kolom dengan arah sumbu lemah. Gaya rencana untuk pondasi termasuk pondasi, kepala tiang dan tiang pancang dapat ditentukan sebagai gaya berdasarkan kombinasi beban gempa dengan gabungan gaya gempa atau gaya pada dasar kolom dengan engsel plastis.

Hold down devices

Jika gaya akibat engsel plastis diterapkan searah sumbu lemah, maka harus digunakan kombinasi gaya untuk menentukan momen elastis yang kemudian dikurangi dengan faktor R. Jika kolom pada portal mempunyai alas, distribusi gaya akhir pada dasar kolom pada langkah 4 dalam Pasal 5.9.3.3b dapat digunakan untuk merencanakan alas pada bidang gerbang. Hal ini mengakibatkan bertambahnya momen dan geser pada salah satu kolom serta berkurangnya gaya pada kolom di sisi yang lain.

Persyaratan untuk jembatan sementara dan konstruksi bertahap

Umum

Jembatan bentang tunggal

Jembatan bentang majemuk

Jembatan dapat dianalisis dengan menggunakan metode multimodal elastis atau menggunakan metode sejarah waktu. Metode riwayat waktu yang digunakan dengan menggunakan analisis elastis dan inelastis harus memenuhi persyaratan analisis dinamik. Untuk setiap komponen gempa yang mewakili gempa rencana, setidaknya harus digunakan tiga respons spektral yang sesuai dengan riwayat waktu.

Tabel 8 - Persyaratan analisis minimum untuk pengaruh gempa
Tabel 8 - Persyaratan analisis minimum untuk pengaruh gempa

Persyaratan panjang perletakan minimum

Ketika rekaman riwayat waktu digunakan, data tersebut diskalakan ke tingkat perkiraan respons spektral yang direncanakan selama rentang periode yang cukup lama. Setiap riwayat waktu harus dimodifikasi untuk menghasilkan respons spektral yang kompatibel menggunakan prosedur domain waktu. Untuk lokasi kurang dari 10 km dari sesar aktif, komponen horizontal gerakan tanah harus mewakili kondisi dan harus diubah menjadi komponen utama sebelum kompatibel dengan respons spektral.

Persyaratan P-Δ

Umum

Jika kolom direncanakan sebagai kolom, pengecualian dilakukan pada sumbu lemah kolom yang menggunakan pengaruh gaya akibat engsel plastis, kemudian harus digunakan kombinasi beban pada sumbu kuat kolom. Jika pembentukan sambungan inelastis digunakan sebagai dasar perencanaan gempa, maka gaya dalam yang terjadi pada sambungan plastis di bagian atas atau bawah kolom harus dihitung setelah desain awal kolom dilakukan sesuai dengan Bagian 5.9. .3.2. Dengan menggunakan gaya aksial kolom sebagai gaya gempa dalam (Kombinasi Beban Gempa), tentukan momen koreksi tahanan berlebih kolom.

Zona gempa 1

Zona gempa 2

Zona gempa 3 dan 4

Sambungan luka kontinu mempunyai kelengkungan 135° pada setiap ujungnya dengan diameter 6 kali lipat tetapi bentang tidak kurang dari 75 mm termasuk tulangan memanjang. Dipasang pada bagian atas dan bawah kolom sepanjang tidak kurang dari nilai yang lebih besar dari dimensi penampang kolom, seperenam tinggi kolom, atau 450 mm;. Rasio tulangan minimum, baik pada arah horizontal (h) maupun vertikal (v ), pada kolom tidak boleh kurang dari 0,0025.

Gambar 6 - Tulangan spiral
Gambar 6 - Tulangan spiral

Kait gempa

Kuat geser nominal (Vn) beton pada sambungan pintu searah yang ditinjau harus memenuhi syarat sebagai berikut. Jika gaya geser pada sambungan struktur ditahan oleh aksi dowel dan gesekan pada beton permukaan kasar, maka kuat geser nominal sambungan (Vn) diambil sebagai.

Umum

Pu adalah gaya aksial minimum terfaktor pada kolom dan pilar (kN) Avf adalah luas tulangan total termasuk tulangan lentur (mm2). a) Tiang pancang (b) Tiang pancang Gambar 10 - Aliran gaya akibat gempa dan komponen yang mempengaruhinya. Penopang beban (lihat Gambar 10) harus dipasang untuk memindahkan beban inersia ke pondasi sebagai dasar sifat kekakuan lateral dek, diafragma, diagonal rangka, dan bresing. Beban inersia gempa pada lantai harus diasumsikan ditransfer langsung ke emplasemen melalui ujung diafragma atau rangka diagonal, dan.

Kriteria kinerja

Istilah komponen elastis digunakan bila rasio gaya luar terhadap kapasitas nominal setiap elemen bangunan atas kurang dari 1,5. Untuk struktur Tipe 2, desain bangunan atas harus dilakukan dengan menggunakan pendekatan berbasis gaya dengan faktor reduksi yang sesuai dengan daktilitas. Pada konstruksi tipe 3, perencana harus mempertimbangkan lebih banyak kapasitas untuk mekanisme peleburan pada antarmuka termasuk kait geser dan jangkar, dan juga untuk struktur atas dan bawah direncanakan elastis.

Material

Persyaratan elemen pada zona gempa 3 dan 4

Pada zona seismik 4, profil sudut ganda dengan las jahitan dapat digunakan sebagai elemen diafragma ulet. Untuk Zona Gempa 2, 3 dan 4, bresing sudut tunggal dapat digunakan untuk balok diagonal ujung rangka silang. Untuk beban gempa transversal, sambungan geser efektif harus diambil seperti sambungan yang terletak pada gelagar berflensa, ujung rangka silang atau diafragma tidak jauh dari 9tw pada setiap sisi komponen struktur terluar pada kelompok tulangan lay-up.

Tabel 12 - Batas rasio lebar/tebal elemen  Deskripsi
Tabel 12 - Batas rasio lebar/tebal elemen Deskripsi

Sistem rangka pemikul momen daktail dan struktur kolom tunggal pada

Kait geser harus dipasang pada sayap gelagar, ujung rangka silang atau diafragma untuk memindahkan beban gempa dari lantai beton ke kepala atau kolom jembatan pada zona gempa 2 dan harus dipasang pada zona gempa 3 dan 4. Sambungan butt dengan pengelasan penetrasi parsial harus disediakan di area berengsel plastik dengan jarak minimum diambil sebagai nilai terbesar. Untuk rangka bengkok multi-lapis, prinsip desain kapasitas serta persyaratan Pasal dan 8.5.3 dapat dimodifikasi oleh perancang sehingga engsel plastis kolom hanya terjadi pada bagian atas kolom.

Pipa baja berisi beton untuk zona gempa 2 dan 3

Momen resistensi yang disertakan dalam tabung baja berisi beton (Mrc) dapat dihitung menggunakan pendekatan kompatibilitas regangan dengan menggunakan model konstitutif material yang sesuai. Sebagai alternatif dari pendekatan regangan kompatibilitas, momen tahanan pipa baja yang diisi beton dapat dihitung dengan menggunakan salah satu dari dua metode. Z adalah modulus plastik pipa baja (mm3). Fy adalah tegangan leleh pipa baja (MPa). f'c adalah kuat tekan beton (MPa).

Sambungan untuk zona gempa 2 dan 3

E adalah modulus elastisitas baja (MPa) Fy adalah tegangan leleh pipa baja (MPa) 8.7.6 Kekuatan tarik pelat tuang. Sg adalah modulus penampang pelat gusset terhadap sumbu kekuatan (mm3) Fy adalah tegangan luluh pelat gusset (MPa). Agg adalah luas kotor pelat tumpu (mm2) Fy adalah tegangan tumpu pelat dorong (MPa) 8.7.10 Kombinasi momen, perpindahan dan gaya aksial.

Perletakan tetap dan ekspansi

Pilar

Kepala jembatan

Sistem dinding dan struktur apa pun yang didukung oleh dinding dapat mentolerir pergerakan lateral akibat perpindahan struktural. Jika dinding berfungsi sebagai jembatan, maka bagian atas dinding juga harus bebas, misalnya bangunan atas ditopang oleh penyangga geser.

Dinding kantilever nongravitasi

Dinding terangkur

Dinding penahan terstabilisasi mekanik

Tulangan harus dirancang untuk menahan gaya horizontal yang dihasilkan oleh inersia internal (Pi) dan gaya statis. Gaya inersia total (Pi) per satuan panjang struktur dapat dihitung sama dengan massa inti dikalikan dengan koefisien percepatan maksimum (Am). Pi adalah gaya inersia dalam akibat berat timbunan pada zona aktif (kN/m), Lei adalah panjang tulangan efektif lapisan ke-i (m).

Gambar 13 - Stabilitas eksternal dinding penahan terstabilisasi mekanik untuk  timbunan datar
Gambar 13 - Stabilitas eksternal dinding penahan terstabilisasi mekanik untuk timbunan datar

Tekanan Lateral akibat gempa

Tmax adalah beban terfaktor per satuan lebar dinding yang diberikan pada setiap lapisan tulangan akibat gaya statis. Tmd adalah beban terfaktor per satuan lebar dinding yang diberikan pada setiap lapisan tulangan akibat gaya dinamis. Dimana As, percepatan puncak di permukaan diperoleh dengan menggunakan percepatan puncak batuan dasar/PGA (Gambar 1) dikalikan dengan faktor penguatan (FPGA).

Gambar 16 - Diagram keseimbangan gaya pada dinding penahan   tanah/kepala jembatan
Gambar 16 - Diagram keseimbangan gaya pada dinding penahan tanah/kepala jembatan

Fondasi telapak

Fondasi tiang pancang

Analisis gempa dan perencanaan fondasi

Beban gempa pada dasarnya bersifat sementara, kegagalan tanah jangka pendek akibat beban siklik dapat diabaikan. Salinan standar ini dibuat oleh BSN untuk kegiatan perumusan SNI pada Panitia Teknis 91-01. Penanggung jawab penggunaan : Ketua Sekretariat Panitia Teknis 91-01. Salinan standar ini dibuat oleh BSN untuk kegiatan perumusan SNI pada Panitia Teknis 91-01. Penanggung jawab penggunaan : Ketua Sekretariat Panitia Teknis 91-01.

Gambar 17 - Diagram rasio modulus geser vs regangan geser pasir
Gambar 17 - Diagram rasio modulus geser vs regangan geser pasir

Gambar

Tabel 1- Penjelasan peta gempa
Gambar 1 - Peta percepatan puncak di batuan dasar (PGA) untuk probabilitas terlampaui 7% dalam 75 tahun
Gambar 2 - Peta respon spektra percepatan 0.2 detik di batuan dasar untuk probabilitas terlampaui 7% dalam 75 tahun
Gambar 3 - Peta respon spektra percepatan 1 detik di batuan dasar untuk probabilitas terlampaui 7% dalam 75 tahun
+7

Referensi

Dokumen terkait

Dalam tugas akhir ini, direncanakan tebal pelat dinding dan dasar tangki, siku pengaku tangki serta analisis gaya, momen, dan tekanan hidrodinamis yang terjadi pada tangki

Bila sumbu rotasi pada tepi bola sejajar maka besar momen inersia bola sekarang adalah … a.. Sebuah silinder pejal dengan massa m dan jari-  jari R menggelinding dari puncak

 Momen inersia penampang baja equivalen terhadap garis netral komposit Ic = Ioc + Ac.. Untuk diameter paku shear connector tidak boleh

Perhitungan Momen dan Gaya Lintang Pilar 1 Akibat Timbunan.

Berdasarkan analisis pembebanan yang mengacu pada SNI T02-2005 dan analisis elemen struktur yang mengacu pada SNI T03-2005, jembatan tersebut mempunyai stress

http://mahasiswasipilunila.wordpress.com 9 momen inersia pada penampang gabungan diperlukan pengembangan dari Persamaan 2.1, 2.2, 2.3 dan 2.4 yang disebut dengan Teori

Dua buah benda A dan B masing-masing berada pada jarak 2R dan 3R dari permukaan bumi dengan R adalah jari-jari bumi!. Besar momen inersia sistem jika diputar pada poros sejajar

Jembatan yang harus dapat dilalui oleh kendaraan darurat dan untuk kepentingan keamanan/pertahanan beberapa hari setelah mengalami gempa rencana dengan periode ulang 1000 tahun).